裂隙对岩石力学性质的影响原理
2019-10-21沈飞侯钦宽李朝旺沈萍
科技风 2019年10期
沈飞 侯钦宽 李朝旺 沈萍
摘要:岩石断裂力学是断裂力学的分支。在岩石断裂力学中,岩石是由多个裂隙结合的复杂体,不是一个完整的均质体。断裂理论在岩石力学中的应用,能够很好地解释从裂纹萌生到裂隙贯通的全过程,进而揭示岩体的破坏机理。本文从岩石断裂理论及裂隙岩体断裂损伤机理两个方面重点综述了裂隙岩石对岩石力学性质的影响,并进行了理论分析与总结。
关键词:裂隙;岩石力学;力学性质
中图分类号:TU452文献标识码:A
近几年,伴随中国山区交通构建节奏的持续加快,施工环节中所面对的地质条件日益复杂。[1]尤其是在围岩节理发育环境下的隧道开挖,给施工产生了许多困难。岩体因为长时间处于相应的地质构造中,构成了不同形状的构造面(比方说层理、节理、还有断层破碎带等)。因此,原始完整的岩体构造反映出相对复杂的力学特征,如不均匀性、不连续性,依旧空间各向异性。但是裂隙岩体中流体渗流压力与裂隙的相互作用是裂隙岩体失稳破坏的核心因素。所以,揭示裂隙岩体的物理力学特点存在关键的理论分析,以及工程应用价值。
1 岩石断裂理论的研究现状
断裂现象在自然界中普遍存在,与人类生活是紧密联系的,所以一门新的学科——断裂力学得到了发展。斷裂力学最初的分析目标是金属等材料,也获得了许多重要的分析成果。[2]
Griffith(1921)指出,材料中有着很多微裂纹。微裂纹的应力集中造成了裂纹的扩张,最终导致材料彻底破坏。……
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