不同倾角隐伏结构面类岩石材料动力学破坏特性试验研究
2022-09-21杨砚刘连生曾鹏易文华钟抒亮柴耀光陶铁军
中南大学学报(自然科学版) 2022年8期
杨砚,刘连生,2,曾鹏,2,易文华,钟抒亮,柴耀光,陶铁军,3
(1.江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州,341000;2.江西理工大学 江西省矿业工程重点实验室,江西赣州,341000;3.贵州大学土木工程学院,贵州贵阳,550025)
天然的岩体常含有一定厚度的泥质、砂、破碎带等填充物,这些填充物的低强度和易变形特性会改变岩体整体强度,增加岩体的不稳定性。在岩土工程常见的机械冲击、工程爆破等强动力扰动下,含结构面岩体的变形表现得更为剧烈,破坏模式更加复杂[1−2]。因此,研究含结构面岩体的动态力学特性与破坏规律对于岩土工程安全生产具有重要意义。
目前,国内外学者对含结构面岩体的动力学特性已经展开大量的研究。在室内试验中,一般采用分离式Hopkinson 压杆(SHPB)实验系统[3]对非充填型和充填型结构面试件进行冲击加载试验。非充填型结构面是岩块之间接触紧密,通常采用拼接两块刻有一定凹槽的岩石试样,或浇筑含一定缝隙的类岩石试样,或者采用3D打印具有一定粗糙度界面的方式来表征[4]。对于非充填型结构面试件的研究,LI等[5]对不同倾角节理面的红砂岩进行动态冲击试验,研究了含节理面岩石的应力波传播规律和破裂演化规律。由于天然结构面试样采集与制备较为困难且精度难以控制,而类岩石材料具有制作简单、更容易对含结构面试件进行单因素对比分析等优点[6],目前的研究大多采用水泥砂浆与石膏等类岩石材料展开模拟试验[7−10]。……
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