岩土力学 2017, 38(12) 3573-3580 DOI:     ISSN: 1000-7598 CN: 42-1199/O3

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平行双裂隙岩体
裂隙倾角
裂隙间距
迹长
力学性质
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PubMed
冻结条件下平行双裂隙岩体力学特性试验研究
张晋勋1,杨 昊1, 2,单仁亮2,武福美1,郭志明2
1. 北京城建集团有限责任公司 博士后工作站,北京100088;2. 中国矿业大学 力学与建筑工程学院,北京 100083
摘要: 裂隙是影响工程岩体稳定的重要因素,而平行双裂隙是一种重要的裂隙分布形式,基于已有的研究成果,开展一系列平行双裂隙类岩石三轴压缩试验,研究裂隙产状对平行双裂隙岩体力学性质和破坏形态的影响。试验结果表明:平行双裂隙岩体强度、弹性模量和泊松比受迹长和迹长比共同影响,受裂隙间距影响较小,随倾角增大,先减小后增大;倾角75%),迹长比较小时(迹长比<1),破坏形态取决于长裂隙;迹长介于两者之间时(贯通率25%~75%),迹长比接近1时,受两条裂隙共同影响。
关键词 平行双裂隙岩体   裂隙倾角   裂隙间距   迹长   力学性质  
Experimental study on mechanical characteristics of two parallel fractured rock under frozen condition
ZHANG Jin-xun1, YANG Hao1, 2, SHAN Ren-liang2, WU Fu-mei1, GUO Zhi-ming2
1. Postdoctoral Workstation, Beijing Urban Construction Group Co., Ltd., Beijing 100088, China; 2. School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083, China
Abstract: Cracks significantly influence the stability of rock engineering, and two parallel cracks are the severe distribution forms of cracks. A series of triaxial compression tests were conducted on sandstone specimens with two parallel cracks to investigate the effect of fracture morphology on its mechanical properties and failure modes. The results showed that strength, elastic modulus and Poisson’s ratio of fractured rock were influenced by both the trace length and the trace length ratio. It was also found that these parameters decreased first, then increased immediately with dip increments, and less varied with spacing between cracks. When the dip angle was less than 30°, the failure plane initiated from crack tips and propagated through the rock bridge along the direction of principal stress. Shear failures localised within one crack, when the angle was between 30°and 60°. For the rock specimen with small trace length and trace length ratio (continuity 75%), but the trace length ratio remained relatively small (trace length ratio <1). For the rock with moderate cracks (continuity falls between 25%~75%) and the trace length ratio of approximately 1, failure modes were controlled by two cracks.
Keywords: two parallel fractured rock   fracture dip   fracture spacing   trace length   mechanical properties  
收稿日期 2015-12-14 修回日期  网络版发布日期  
DOI:
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(No. 41572270)

通讯作者: 杨昊,男,1988年生,博士后,主要从事岩土体冻结技术方面的研究工作。E-mail: yanghao380073@126.com
作者简介: 张晋勋,男,1967年生,博士,教授级高级工程师,主要从事地震工程,混凝土结构及地铁工程等领域的研究工作。
作者Email: 99983618@qq.com

参考文献:
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