岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (12): 3862-3872.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0343
金爱兵1, 2,王树亮1, 2,王本鑫1, 2,孙浩1, 2,陈帅军1, 2,朱东风1, 2
JIN Ai-bing1, 2, WANG Shu-liang1, 2, WANG Ben-xin1, 2, SUN Hao1, 2, CHEN Shuai-jun1, 2, ZHU Dong-feng1, 2
摘要: 为研究交叉节理的存在对岩体破裂机制的影响,采用3D打印技术制备了可模拟岩体交叉结构面的节理模型,通过相似材料浇筑形成含预制交叉节理的试件,并基于数字图像相关技术(DIC)分析了单轴压缩下试件裂纹起裂、扩展及破坏模式。研究结果表明:采用3D打印技术制作的闭合节理模型,可以有效替代传统的切割、插缝等方法形成的张开型节理裂隙。基于此展开的试验结果表明,交叉节理存在会显著降低试件强度,且随着交叉角度的增大,试件强度先升高后降低,在45o和60o之间达到最大值,峰值应变与强度呈现相反的变化规律;裂纹扩展过程可分为微裂隙闭合阶段、微破裂发展阶段、主节理起裂扩展阶段和次节理迅速延伸阶段,这与应力?应变曲线各阶段一一对应。研究还发现,在交叉节理岩体中,次节理对破裂的影响主要体现在峰后阶段,结合最大畸变能理论表明,其对主节理尖端应力分布影响较小,主节理对岩体的破坏起绝对控制作用,这对岩体工程有一定的指导意义。
中图分类号:
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