不同裂隙数量砂岩体力学性状演变规律试验研究

作者:王娟; 王星; 袁超; 吴禄源
来源:河南科技大学学报(自然科学版), 2023, 44(05): 56-8.
DOI:10.15926/j.cnki.issn1672-6871.2023.05.008

摘要

对完整及裂隙砂岩样开展三轴压缩试验,结合扫描电镜、声发射定位、数值计算等表征手段,探明不同裂隙数量及围压条件下岩体力学性状及行为的演变规律,再现不同裂隙几何特征岩体破裂演化全过程,揭示细观角度下裂隙岩体破裂机理。结果表明:随围压的增大,裂隙岩体由脆性向延性转变,其强度增长速率逐渐减缓,2 MPa围压对岩体强度影响显著,完整岩样破坏形态由张拉向剪切转变,不同裂隙数量岩样均表现为剪切破坏;裂隙岩体变形破坏过程可分为裂纹萌生、裂纹稳定增长、峰前及峰后裂纹加速增长4个典型阶段;岩体裂纹扩展破坏形态由翼裂纹、次生共面裂纹和次生倾斜裂纹萌生及扩展3部分共同组成;预制裂隙上下端应力集中处裂纹首先萌生,翼裂纹沿拉应力释放区和压应力区边界扩展发育,剪切次生共面裂纹沿与裂隙倾角平行的方向汇合贯通,形成张拉-剪切复合型断裂面。

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