文献类型：期刊文章

作　　者：武旭[1] 王帆[1] 席迅[2,3] 郭奇峰[2] 孙景来[1] 王新灵[1]

WU Xu;WANG Fan;XI Xun;GUO Qifeng;SUN Jinglai;WANG Xinling(Beijing Municipal Engineering Research Institute,Beijing 100037,China;School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;Department of Civil and Environmental Engineering,University of Strathclyde,Glasgow G11XJ,United Kingdom)

机构地区：[1]北京市市政工程研究院,北京100037 [2]北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083 [3]英国思克莱德大学土木与环境工程学院,苏格兰格拉斯哥G11XJ

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：北京市市政工程研究院资助项目(J-20007-1-纵255);国家重点研发计划资助项目(2018YFE0101100);中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-TP-18-015A3)。

年　　份：2020

卷　　号：45

期　　号：7

起止页码：2681-2690

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EBSCO、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：工程岩体是具有各向异性的非均匀地质体,隧道开挖或服役过程中由于岩体节理、裂隙诱发的片帮、冒顶等事故时有发生,造成严重的人员伤亡和经济损失。天然岩体中裂隙主要以交叉形态分布,为了探究裂隙对岩石力学特性及破裂特征的影响规律,利用线切割设备对岩石试样预制不同分布状态的正交型交叉裂隙,借助声发射和表面应变测量系统对单轴压缩条件下裂纹起裂应力、裂纹扩展路径与应力性质进行计算与分析。研究结果表明,裂隙长度对岩石强度的影响作用较小,裂隙与加载方向的夹角是影响岩石强度的最主要因素。岩石峰值强度与弹性模量均随主裂隙倾角的增大呈先增加后减小的变化规律,当主裂隙倾角α=90°时,岩石试样的力学指标达到最小值;正交型裂隙试样中主裂隙或次裂隙端部更容易产生起裂破坏,起裂位置与预制裂隙倾角息息相关;裂隙岩石的破裂具有显著方向性,正交型裂隙岩石的起裂裂纹主要呈翼型或反翼型,当α<45°时,主裂隙对起裂起到主控作用,次裂隙的存在对裂纹扩展具有导向作用;当α>45°时,起裂裂纹主要位于次裂隙端部,起裂由次裂隙控制。与完整试样相比,裂隙岩石试样整体失稳破坏前产生多次声发射突增现象,即加载过程中产生多次破裂,正交型裂隙试样起裂应力集中于0.22σc^0.34σc,起裂发生在较低应力水平;当岩石中存在与加载方向垂直的裂隙时,岩石的破裂与破坏受此类裂隙的影响最为显著。

关 键 词：正交型裂隙  强度特征 单轴压缩 裂纹起裂  裂隙倾角  扩展路径  

分 类 号：TU452] TD315[土木类]