谢财进，饶军应，刘灯凯，聂崇欣

(贵州大学 土木工程学院， 贵州 贵阳 550025)

0 引言

层理泥质白云岩在西南地区许多隧洞及地下工程中大量赋存，而层状岩体常常会表现出各向同性特征，特点为水平方向与垂直方向上力学特性不同，对围岩变形、应力大小有显著影响[1-5]。岩石力学性能研究的方法主要有数值分析和试验研究。

在数值分析方面，潘睿等[6]基于能量分析法，对层状岩石的各向同性水平和垂直层理方向的断裂差异开展研究，对优选射孔位置和施工排量、提高压裂的增产效果具有参考意义。刘运思等[7]指出岩体各向同性体力学特性在不同的层面倾角下存在较大的差异，基于Helmholtz自由能与不可逆热力学的基本原理，对其体积模量和剪切模量与层面倾角的函数关系式、内时损伤本构方程开展研究，描述损伤发生前后的变形特点，有效地反映各向同性岩体的非线性和剪胀扩容等物理力学现象。谢云跃等[8]通过将层状岩体开展单轴压缩数值试验结果与岩体各向同性弹塑性本构模型嵌入ABAQUS计算结果对比分析，同时将该模型退化为各向同性模型应用于层状岩体地下工程的计算，计算结果均能验证该模型的有效性和实用性。这类研究仅对岩石宏观力学性能开展分析，未从岩石微观上解释其各向同性存在的本质原因以及与宏观力学间的联系。

在试验研究方面，李江腾等[9]对不同层理角度的板岩开展单轴压缩试验和双扭常位移松弛试验，分析板岩试件层理角度与其抗压强度及断裂韧度的相关规律。……