›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (7): 1895-1902.doi: 10.16285/j.rsm.2016.07.009
周扬一1,冯夏庭1,徐鼎平1,陈东方2,李帅军1
ZHOU Yang-yi1,FENG Xia-ting1,XU Ding-ping1,CHEN Dong-fang2,LI Shuai-jun1
摘要: 鉴于薄层岩体在实际地下工程中经常发生弯折破坏,利用三点弯曲试验对单层灰岩及含弱面灰岩试样进行抗弯性能测试,探究岩层受弯作用时的变形及破坏特征。试验结果表明,薄层灰岩的抗弯性能与层厚密切相关,单宽峰值弯矩及峰值力对应的岩梁挠度随层厚变化规律基本符合材料力学理论公式计算结果。薄层灰岩弯折破裂模式呈现多样化,既有垂直切穿层理的I型裂纹,也有在弱面处发生转折并沿弱面扩展的断续裂纹,以及与层理斜交的复合型裂纹等。理论分析表明,薄层岩体中的裂纹扩展路径主要受层面拉、剪强度(或断裂韧度)与岩石抗拉强度(或断裂韧度)的相对大小控制。利用双模量理论结合弯曲试验求解岩石拉伸模量需要进行迭代计算,拉压模量相差越大,迭代次数越多,收敛值越偏离初值。试验所得规律有助于深入理解薄层岩体弯曲变形特征及弯折破坏机制,并可作为对薄层岩体受弯作用理论及数值计算的有益补充。
中图分类号:
TU 45
[1] | 张艳博, 孙林, 姚旭龙, 梁鹏, 田宝柱, 刘祥鑫, . 花岗岩破裂过程声发射关键信号时 频特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 157-165. |
[2] | 郭孔灵, 杨磊, 盛祥超, 梅洁, 李邦翔, 张波, 杨为民, 宋光啸, . 水力耦合作用下含三维裂隙类岩石材料的 破裂力学行为及声发射特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4380-4390. |
[3] | 衡 帅 ,杨春和 ,张保平 ,郭印同 ,王 磊 ,魏元龙,. 页岩各向异性特征的试验研究[J]. , 2015, 36(3): 609-616. |
[4] | 李院忠,王少川,孙莉萍,齐俊修. 水平薄层岩体中大跨度地下洞室工程地质研究[J]. , 2014, 35(8): 2361-2366. |
[5] | 陈 璐 ,臧传伟 ,于凤海 ,谭云亮 ,赵同彬 ,张志军,. 加锚岩石抗弯特性试验研究[J]. , 2014, 35(12): 3451-3459. |
[6] | 顾士坦,赵同彬,. SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[J]. , 2007, 28(S1): 673-676. |
|