水岩作用下岩体裂纹亚临界扩展

摘要：

亚临界裂纹扩展是岩体工程时间相依性的主要原因之一，利用Inston1342型电液伺服材料试验机，采用常位移松弛法分别进行自然状态以及饱水状态下岩块的亚临界裂纹扩展实验，获得了两种环境下岩石裂纹扩展速率v 与应力强度因子KI的关系及亚临界裂纹扩展参数，研究水对岩石亚临界裂纹扩展规律的影响，并对两种环境下亚临界裂纹扩展参数进行了对比分析。结果表明：两种环境下岩石的lgK I?lgv有较好的线性规律，岩石的亚临界裂纹扩展速率与裂纹尖端应力强度因子服从幂函数关系；在双对数坐标空间中，含饱和水试件的lgK I?lgv曲线位于空气中试件lgK I?lgv曲线的左上角，含饱和水试件的曲线斜率较空气中试件的减小，而截距增加。在同一应力强度因子水平上，含饱和水试件的裂纹扩展速度大，表明水加速了岩体亚临界裂纹扩展。该实验结果可为水化学作用下复杂岩体的稳定性分析提供可靠依据。

关键词：双扭试件、常位移松弛法、水化学作用、亚临界裂纹扩展、应力强度因子

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51174228，51274249

在线出版日期：2015-06-17（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：1325-1331