蔺海晓，钱立振，程 龙，郭腾飞

（1. 河南理工大学土木工程学院，河南 焦作 454003；2. 河南理工大学河南省地下工程与灾变防控重点实验室，河南 焦作 454000；3. 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083）

层状岩石是地下工程中一种常见的复杂介质[1-2]，受层理结构面的影响，其变形和强度具有明显的各向异性特征，同时岩层内部还包含大量的构造裂隙。层状岩体的各向异性特征以及岩层内构造裂隙引起的非连续性极易诱发巷道、隧道及硐室围岩失稳破裂，为构筑和安全使用地下工程结构带来了极大的挑战[3-5]。因此，研究层状岩石的断裂力学特性具有重要意义。

目前，非层状岩石的相关研究已经开展了大量工作，包括岩石的断裂韧度[6-7]、断口几何形貌特征[8]、加载速率对断裂特性的影响机制[9]、宏观断裂与岩样细观结构的关联性[10]、温度对断裂特性的影响[11]、岩样断裂过程中的声发射特征[12]、复合型断裂机理[13]及岩样断裂的尺寸效应等[14]。近几年，层状岩体的断裂特性也逐渐引起科研人员的关注。赵平劳[15]、裴建良等[16-17]基于层状岩石单轴压缩及常规三轴试验，研究了层状岩石抗压强度、变形特征及微观断口形貌。Nasseri 等[18]和Cho 等[19]基于单轴压缩试验及常规三轴试验，分析了不同层理倾角下片岩的强度和变形特性。吕有厂[20]基于半圆盘三点弯曲试验，探究了加载速率对3 种预制切槽层理页岩（Crack-arrester 型、Crack-splitter 型和Crackdivider 型）Ⅰ型断裂韧度的影响规律。赵子江等[21]采用层理直切槽半圆盘试样和人字形切槽半圆盘页岩试样进行三点弯曲试验，对比分析了两种试样测得的Ⅰ型断裂韧度及断裂机理。……