单轴压缩下预制端部节理岩桥变形破坏及裂隙扩展机制研究

摘要：

边坡岩体内岩桥对边坡稳定性具有控制作用,为探究节理岩桥变形破坏特征及裂隙扩展机制,通过在完整试样端部预制裂隙以形成中部岩桥,并结合数字图像相关技术,分析了岩桥裂隙起裂、扩展、贯通规律及微观损伤演化特征,同时利用断裂力学理论揭示了岩桥裂隙扩展机制.结果表明:岩桥试样破裂过程划分为5个阶段,且应力-应变曲线出现"峰前波动"和"峰后阶梯式"下降特征;岩桥试样破坏过程为下部倾斜裂隙首先起裂,而后偏转一定角度向上扩展,且裂隙是逐级扩展的;岩桥试样的破坏都是由其前期的损伤累积所导致,裂隙尖端形成的局部高应变区域变化预示了宏观裂隙的扩展路径.推导了裂隙尖端应力强度因子表达式,计算了裂隙起裂角,理论与试验结果基本一致.

关键词：裂隙扩展;岩桥;起裂角;数字图像;应力强度因子;边坡岩体;变形破坏

所属期刊栏目：52

分类号：TD315(矿山压力与支护)

资助基金：山西工程技术学院1331校内培育资助项目;山西省高等学校科技创新资助项目

在线出版日期：2021-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：78-84