不同深度玄武岩的三点弯曲细观破坏实验研究

摘要：

现有深部岩石力学研究大多是从某一深度取出岩样,然后施加不同围压用于模拟不同深度,由此来研究不同深度情况下岩石的物理力学行为这一情况,然而实际中如果深度发生变化,不仅围压发生变化,岩石自身的微细观结构也会发生变化.针对此情况,选取北京门头沟一个有特点的区域,该区域从地表到深度1 100多米都有玄武岩.借助带加载装置扫描电镜(SEM)系统实时观察中心预制缺口不同深度玄武岩、偏心单裂纹及双裂纹玄武岩的细观破坏行为,揭示深度导致岩石力学性能变化的细观机制.研究发现,三点弯曲玄武岩试样中裂纹多数从预置缺口处萌生,进而发展成一条连续主裂纹.不同深度玄武岩的破坏荷载及断裂能随埋深呈增加趋势,主要原因是随着深度增加玄武岩更为致密,孔隙率小；相同偏心距下,偏心单、双2组试样峰值荷载和断裂能都几乎相同,且都随偏心距的增大而线性增加,主要原因是偏置裂纹试件缺口附近受到剪切力和弯矩的双重影响,但随着偏心距离的增加,弯矩影响在逐渐减少,这导致了峰值荷载和断裂能增加.

关键词：岩石力学、门头沟玄武岩、不同深度、细观实验、破坏机制、中心预制缺口、偏置缺口

所属期刊栏目：32

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2010CB732002;国家自然科学基金资助项目11102225;北京市科技新星计划2010B062

在线出版日期：2013-09-12（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：689-695