單軸條件下節(jié)理巖體局部失穩(wěn)與破壞特征研究.pdf

1、節(jié)理巖體作為一種復(fù)雜巖體，在巖土工程與環(huán)境工程中以斷層、節(jié)理與裂隙等不同的結(jié)構(gòu)面形式頻繁出現(xiàn)，這給我國許多的巖土工程項目的安全實施及維護(hù)帶來很大困擾。而裂隙巖體由于經(jīng)歷了各種地質(zhì)構(gòu)造運動，因而裂隙巖體所處的地質(zhì)環(huán)境與應(yīng)力環(huán)境是十分復(fù)雜的。裂隙作為一種原始損傷，而且在巖體中呈現(xiàn)的形式具有隨機性，會大大降低含裂隙巖體的強度，改變巖體的原有特性。
　　近些年來，對于研究節(jié)理裂隙巖體在外載荷作用下，裂隙的擴展規(guī)律與多裂隙之間的連接、貫通模

2、式博得了學(xué)者的關(guān)注與熱衷。通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)了解到:含節(jié)理裂隙巖體的宏觀破壞與失穩(wěn)的根源是其內(nèi)部的不連續(xù)面的張開、閉合、擴展和貫通所導(dǎo)致的（即局部失穩(wěn)與破壞引起宏觀失穩(wěn)與破壞）;在外載荷一定的情況下，節(jié)理裂隙巖體內(nèi)節(jié)理、裂隙的擴展與貫通模式與其所處的狀態(tài)（節(jié)理裂隙的長度、數(shù)量、傾角等）有著密不可分的聯(lián)系。雖然前人對不同裂隙傾角巖體及裂隙長度等因素研究了很多，但對于含裂隙的大尺寸方形試樣在外載荷條件下，巖體內(nèi)部失穩(wěn)與整體破壞特性室內(nèi)試驗研究

3、不是很多。
　　本文結(jié)合前人所研究的內(nèi)容與成果，做了如下幾方面內(nèi)容:
　　1、通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)與書籍，本文選擇從不同裂隙傾角、數(shù)量的變量因素來進(jìn)行室內(nèi)試驗研究，研究內(nèi)容包括含不同裂隙傾角巖體在單軸條件下局部失穩(wěn)及整體破壞特征，前者有做過標(biāo)準(zhǔn)試樣(50mm×100mm)的節(jié)理巖體70mm×70mm×140mm及70mm×90mm×150mm尺寸的試樣。本文采用尺寸為150mm×150mm×300mm的試樣來進(jìn)行模擬研究，其中裂

4、隙深度比d/T為1，裂隙長度為50mm，多裂隙試樣中選擇平行裂隙，裂隙之間間距設(shè)為50mm。
　　2、選擇合適的相似材料模擬巖體及制作試樣的模具與預(yù)制裂隙片，并按照設(shè)計方案將試樣制作完成并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。之后將試樣進(jìn)行編號，開始室內(nèi)試驗，對不同情況的試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗，將各個試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行對比分析，并用高像素相機對試驗過程中裂隙的萌生、擴展路徑與試樣破壞特征進(jìn)行拍攝，為后續(xù)分析、總結(jié)提供依據(jù)。在壓縮過程中采用美國聲發(fā)射PC