辉长岩中张开型表面裂隙破裂模式研究

摘要：

采用含张开型表面裂隙辉长岩试样,对单轴压缩荷载作用下预制裂隙的破裂模式进行一系列试验研究.试验结果表明:预制裂隙的破裂模式是以一种新的方式--反翼裂隙(其扩展方向是与翼裂隙方向相反的)模式为主的,且新生裂隙的起裂位置并不在预制裂隙的端部.翼裂隙只在试验的后期出现.预制裂隙倾角对试样的起裂应力影响较为显著,当60°≤α≤75°时,试样的起裂应力约为辉长岩抗压强度σc的75%;当30°≤α≤45°时,试样内部轴向应力值接近辉长岩抗压强度σc的90%时,预制裂隙才起裂.反翼裂隙扩展角为135°～145°,当反翼裂隙扩展长度达到预制裂隙长度的1/2时,其扩展方向基本与加载方向一致.裂隙扩展过程的声发射(AE)定位结果与试验观察结果是一致的,这表明反翼裂隙是张开型表面裂隙三维破裂模式的主要特征,反翼裂隙属于局部劈拉应力作用下的压张性裂隙(模式V),其扩展的具体理论机制目前还不清楚,值得进一步研究.此外,当预制裂隙倾角在45°附近时,试样起裂后极易发生爆裂现象,说明原生裂隙的倾角也许是影响岩爆现象的一个重要参数.

关键词：岩石力学、表面裂隙、翼裂隙、反翼裂隙、破裂模式、单轴压缩

所属期刊栏目：26

分类号：TU4(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金50579033,90510019;国家重点基础研究发展计划973计划2002CB412705;香港理工大学校科研和教改项目A-PE31,G-T419

在线出版日期：2007-04-24（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：525-531