中部锁固岩桥三轴加卸荷力学特性及裂纹扩展研究

摘要：

锁固型高陡岩质边坡内部岩桥破坏机制复杂,研究边坡中部锁固段的破坏规律及其对边坡整体变形破坏机制具有重要意义.为表征滑坡后缘拉裂缝和前缘蠕滑破坏,在完整岩样端部预制裂纹形成中部岩桥,开展3种不同长度岩桥试样的三轴加载和三轴加卸荷试验,分析2种应力路径下的应力-应变特征、强度特征和裂纹扩展模式,从断裂力学角度揭示了裂纹扩展机制.结果表明:随围压和岩桥长度的增加,试样峰值强度和对应的应变增大,且三轴加卸荷峰值和应变均大于三轴加载;应力-应变曲线呈现出“突发式破坏”和“峰后回升”现象,部分试样还表现出“双峰值”特征;岩桥试样呈现贯通岩桥、贯通试样上端面、向外环向破坏、向内环向破坏及贯通试样下端面等5类裂纹扩展模式;岩桥试样在下部节理尖端应力集中处产生张拉裂纹和剪切裂纹,大部分裂纹起裂角集中在40°～50°范围.中部岩桥三轴加卸载力学试验表明,边坡锁固段并非一次剪断破坏,可能呈现逐次多级破坏模式,本研究获得的岩桥裂纹扩展及破坏机制,可为锁固型岩质边坡开挖卸荷的破坏机制和变形特征提供理论支撑.

关键词：岩石力学、岩质高边坡、中部岩桥、三轴加卸载试验、断裂力学、裂纹扩展

所属期刊栏目：36

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41572283,41521002,41130745Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .41572283,41521002 and 41130745

在线出版日期：2017-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1162-1173