多节理岩体裂纹扩展及变形破坏试验研究

发布时间：2017-12-07 22:32

  本文关键词：多节理岩体裂纹扩展及变形破坏试验研究

  更多相关文章： 非贯通节理 裂纹类型 扩展 贯通 应变软化 破坏模式

【摘要】：为了研究不同倾角下多节理岩体力学行为,采用10 MN微机控制电液伺服大型多功能动静力三轴仪,开展包含较多预制非贯通节理类岩石试件的单轴压缩试验,研究了多节理岩体裂纹的特征、贯通模式、破坏模式、应力-应变特征等与节理倾角之间的关系。试验结果表明,(1)多节理岩体的裂纹类型主要有翼裂纹和次生共面裂纹,翼裂纹的扩展路径与单个节理情况下的扩展路径差异较大,翼裂纹起裂后沿起裂方向存在较长的扩展长度,直接与相邻节理或翼裂纹形成贯通,并且裂纹的贯通表现出四种不同的模式;(2)多节理岩体的破坏模式归纳为3种类型:平面破坏、块体转动式破坏和台阶式破坏;(3)根据多节理岩体的应力-应变曲线在应变软化阶段所表现出的不同非线性变形行为特征,可以将曲线归纳为4种类型;(4)多节理岩体的强度和变形各向异性特征非常显著,强度和弹性模量均在节理倾角30°时最小,90°时最大。
【作者单位】： 武汉大学土木建筑工程学院;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(No.51179137)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言不同尺度上的节理、裂隙和断层等不连续面大量存在于天然岩体中,控制着岩体的力学行为。在外荷载作用下裂纹首先在这些不连续面的边界(或者尖端)产生并扩展和贯通,引起岩石或类岩石材料的力学参数发生非线性的退化,并导致岩体的破坏。随着我国各类水电工程、隧道工程、地

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 蒲成志;曹平;赵延林;张向阳;衣永亮;刘业科;;单轴压缩下多裂隙类岩石材料强度试验与数值分析[J];岩土力学;2010年11期

2 张平;李宁;贺若兰;徐建光;;动载下3条断续裂隙岩样的裂缝贯通机制[J];岩土力学;2006年09期

3 张平;李宁;贺若兰;徐建光;;动载下两条断续预制裂隙贯通机制研究[J];岩石力学与工程学报;2006年06期

4 李银平,王元汉,陈龙珠,余飞,李亮辉;含预制裂纹大理岩的压剪试验分析[J];岩土工程学报;2004年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王卫华;李坤;王小金;姜海涛;严哲;;SHPB加载下含不同倾角裂隙的类岩石试样力学特性[J];科技导报;2016年18期

2 郑雪梅;张通;祝梓航;王述红;;双节理裂隙砂岩裂纹扩展特性试验分析[J];工程与试验;2016年03期

3 唐世斌;黄润秋;唐春安;张恒;;考虑T应力的最大周向应变断裂准则研究[J];土木工程学报;2016年09期

4 何耀宇;宋选民;邢平伟;;岩样微裂隙分布与单轴压缩破坏关系模拟研究[J];中国煤炭;2016年08期

5 曹平;曹日红;赵延林;张科;蒲成志;范文臣;;岩石裂纹扩展-破断规律及流变特征[J];中国有色金属学报;2016年08期

6 张仕林;杜贻腾;李廷春;张国朋;刘启顺;;单轴压缩荷载下红砂岩不同张开度三维通透裂隙扩展机理研究[J];西安科技大学学报;2016年04期

7 杜明瑞;靖洪文;苏海健;朱谭谭;;孔洞形状对砂岩强度及破坏特征的影响[J];工程力学;2016年07期

8 王述红;张通;祝梓航;郑雪梅;;应变速率对红砂岩预制隙裂贯通破坏的影响[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2016年05期

9 孟刚;袁延召;申艳军;张凯峰;刘磊;;裂隙类岩石试件的配比探讨[J];商品混凝土;2016年07期

10 郭东明;闫鹏洋;杨仁树;袁保森;周宝威;;动静荷载下巷道围岩倾斜裂纹的动焦散试验[J];采矿与安全工程学报;2016年04期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张平;李宁;贺若兰;;含裂隙类岩石材料的局部化渐进破损模型研究[J];岩石力学与工程学报;2006年10期

2 张平;李宁;贺若兰;徐建光;;动载下两条断续预制裂隙贯通机制研究[J];岩石力学与工程学报;2006年06期

3 王元汉,苗雨,李银平;预制裂纹岩石压剪试验的数值模拟分析[J];岩石力学与工程学报;2004年18期

4 李银平,王元汉;压荷载下类岩石材料中的锯齿形裂纹分析[J];固体力学学报;2003年04期

5 黄理兴,陈奕柏;我国岩石动力学研究状况与发展[J];岩石力学与工程学报;2003年11期

6 黄凯珠,林鹏,唐春安,周锦添;双轴加载下断续预置裂纹贯通机制的研究[J];岩石力学与工程学报;2002年06期

7 郭少华,孙宗颀,谢晓晴;压缩条件下岩石断裂模式与断裂判据的研究[J];岩土工程学报;2002年03期

8 黎立云,刘大安,史孝群,车法星;多裂纹类岩体的双压实验与正交各向异性本构关系[J];中国有色金属学报;2002年01期

9 黎立云,车法星,卢晋福,刘大安;单压下类岩材料有序多裂纹体的宏观力学性能[J];北京科技大学学报;2001年03期

10 车法星,黎立云,刘大安;类岩材料多裂纹体断裂破坏试验及有限元分析[J];岩石力学与工程学报;2000年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张建海,何江达,范景伟;含断续节理岩体强度的各向异性[J];云南水力发电;2000年02期

2 马泽玲,王燕昌,任克亮,李进;节理岩体的无单元模型[J];宁夏大学学报(自然科学版);2002年03期

3 岳士弘;节理岩体中渗流引起的能量损失[J];爆炸与冲击;2002年02期

4 原磊;王成;;椭圆形节理岩体单元受压时的结构力学分析[J];岩石力学与工程学报;2004年S1期

5 张志刚;乔春生;;改进的节理岩体变形模量经验确定方法及其工程应用[J];工程地质学报;2006年02期

6 孙统立;方孝伍;张庆贺;;多层结构模型在节理岩体力学分析中的应用[J];勘察科学技术;2006年02期

7 刘远明;夏才初;;非贯通节理岩体直剪贯通模型和强度研究[J];岩土工程学报;2006年10期

8 张志刚;乔春生;刘勇;;节理岩体强度特征研究综述[J];煤田地质与勘探;2006年05期

9 牛斌;杨海天;;基于均匀化方法的斜交节理岩体复合本构关系研究[J];岩土工程学报;2007年05期

10 彭成佳;陈胜宏;;节理岩体的三维阶谱复合单元法初步研究[J];岩土力学;2007年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 沈文德;;节理岩体的有限元分析[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年

2 金华;王媛;;多组贯穿节理岩体的扩展遍布节理模型研究[A];第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文摘要集[C];2012年

3 支国华;孙钧;;地震波在节理岩体中传播的半解析频域解的理论模型[A];岩石力学理论与工程实践[C];1997年

4 李仲奎;;层状节理岩体应力分析中的边界元法[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年

5 殷有泉;张彦山;;节理岩体稳定性分析的特征值方法[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年

6 杨长义;黄灿辉;;规则节理岩体破坏强度之研究[A];海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集[C];1994年

7 保长汉;;节理岩体的随机本构关系[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第一卷）[C];1996年

8 保长汉;;节理岩体的自适应不连续位移法[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1996年

9 周维垣;杨若琼;周力田;;坝基节理岩体稳定的三维弹塑性断裂有限元分析[A];第一届全国岩石力学数值计算及模型试验讨论会论文集[C];1986年

10 保长汉;陶振宇;;节理岩体的等效连续弹性模型[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 陈云娟;基于DDARF改进方法的节理岩体稳定性分析及控制[D];山东大学;2015年

2 林兴超;节理岩体破坏过程模拟及参数确定方法研究[D];中国水利水电科学研究院;2015年

3 肖术;基于可靠度理论的露天矿节理岩体边坡稳定性及设计优化研究[D];北京科技大学;2016年

4 李润;循环荷载作用下节理岩体边坡疲劳劣化及其锚固效应研究[D];福州大学;2014年

5 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年

6 刘远明;基于直剪试验的非贯通节理岩体扩展贯通研究[D];同济大学;2007年

7 张秀丽;断续节理岩体破坏过程的数值分析方法研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2007年

8 宋林;节理岩体中应力波传播的动力特性研究[D];西安建筑科技大学;2012年

9 张茂林;断续节理岩体破裂演化特征与锚固控制机理研究[D];中国矿业大学;2013年

10 袁海平;诱导条件下节理岩体流变断裂理论与应用研究[D];中南大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 裴小龙;综合考虑宏、细观缺陷耦合的节理岩体动态损伤本构模型研究[D];中国地质大学(北京);2015年

2 雒翔宇;含节理岩体地下洞室稳定性的实验及数值分析研究[D];山东大学;2015年

3 陈力;复杂节理岩体离散块体建模及其工程应用[D];长沙理工大学;2014年

4 郭靓;节理岩体变形与强度特征的三维数值模拟[D];北京交通大学;2009年

5 秦娟;节理岩体的代表单元集合体的力学特性研究及其在工程中的应用[D];中国水利水电科学研究院;2000年

6 赵幸;基于能量原理的节理岩体裂纹扩展试验研究[D];成都理工大学;2013年

7 黄妤诗;含填充节理岩体的单轴压缩试验及本构模型研究[D];中国地质大学（北京）;2013年

8 汤明高;节理岩体高边坡稳定性研究及应用——以云南小湾水电工程6#山梁为例[D];成都理工大学;2004年

9 邢闯锋;冻融节理岩体损伤断裂特性及有限元分析研究[D];中国地质大学（北京）;2014年

10 贺续文;基于离散单元法的节理岩体边坡稳定性分析[D];湘潭大学;2010年

，

本文编号：1264066