单轴压缩下两种脆性岩石强度及声发射特性的试验研究*
2021-01-15孟令超徐荣超王安明黄志全袁广祥
工程地质学报 2020年6期
孟令超 徐荣超 王安明 黄志全 袁广祥
(华北水利水电大学, 地球科学与工程学院,郑州 450046,中国)
0 引 言
高应力条件下岩体开挖卸荷导致围岩发生的脆性破坏现象(劈裂破坏、岩爆等)促使岩石力学工作者们逐步认识到揭示岩石脆性破坏机制对于工程安全稳定性研究的重要性。岩石渐进的脆性破坏过程包含了裂纹的起裂、扩展及贯通直至宏观破裂面的形成,不同的阶段所对应的应力水平及变形特性不同,这决定了岩石应力-应变曲线形态上的差异性。因而,岩石应力门槛值的研究对于认识岩石脆性破坏过程及机制具有重要意义。国外学者率先系统开展了Lac du Bonnet 花岗岩起裂及损伤强度特性的室内及现场试验(Martin, 1993, 1997; Martin et al., 1994, 1997; Cai et al.,2004)。张晓平等(2011)基于丹巴二云英片岩单轴试验结果,研究了其应力门槛值之间的相互关系,并发现由于片理面的存在,岩石的裂纹扩展过程存在显著的各向异性特征。梁昌玉等(2012)系统研究了不同加载应变率的条件下岩石应力门槛值的变化规律,结果表明特征应力门槛值对加载应变率不敏感。黄达等(2012)研究了9种加载应变率对粗晶大理岩应力-应变曲线、特征应力的影响特性,发现起裂及扩容应力随加载速率的增大而提高。周辉等(2015)系统总结了花岗岩及大理岩应力门槛值在围压影响下的变化规律,发现两种岩石应力门槛值随围压呈现近似线性相关关系。曹洋兵等(2020)提出一种能全面反映花岗岩变形破坏全过程的脆性评价新指标,分析了不同含水率花岗岩的应力门槛值变化规律。……
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