岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 833-850.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0547
乔龙全1, 2, 3,常聚才1, 2, 3,严良欢1, 2, 3,齐潮1, 2, 3,史文豹1, 2, 3
QIAO Long-quan1, 2, 3, CHANG Ju-cai1, 2, 3, YAN Liang-huan1, 2, 3, QI Chao1, 2, 3, SHI Wen-bao1, 2, 3
摘要: 地层软岩在劈裂注浆加固过程中裂隙扩展特征不明,经验化注浆参数设计不能有效加固围岩。为研究原位软岩劈裂注浆裂隙扩展特征,通过类软岩真三轴劈裂注浆试验,结合声发射参数特征,获得了不同主应力差与不同预制裂隙角度对裂隙扩展的影响规律,并采用理论分析与数值模拟方法对在三向应力下软岩试件劈裂压力差异及劈裂裂隙扩展转向机制进行讨论。结果表明:劈裂裂隙面与水平方向的夹角与其起伏程度随主应力差的增大而减小,劈裂过程中试件剪切裂纹占比随垂直压力增大而先减少后稳定;随着预制裂隙与垂直主应力夹角不断增大,初次劈裂压力先增大后减小,预制裂隙角度为0º与90º时,预制裂隙对劈裂裂隙扩展方向影响较小,预制裂隙为60º时,劈裂裂隙与预制裂隙发生贯通,预制裂隙角度为30º时,劈裂裂隙在浆液高压力的作用下转向交错;结合裸孔劈裂理论,对三向应力下劈裂压力差异与转向机制进行分析,软岩试件所受最大主应力与最小主应力的比值越大,其三向应力裸孔内劈裂的抗拉强度与巴西法测得抗拉强度的比值越小,劈裂裂隙初次劈裂扩展方向为裸孔环向压应力最小方向,扩展过程中会向预制裂隙两端应力集中处偏转,岩体应力分布变化是导致劈裂裂隙扩展转向主要原因。
中图分类号: TU451| [1] | 徐卫卫, 谢遵党, 傅中志, 米占宽, . 粗粒土真三轴试验南水模型研究及工程应用[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2559-2572. |
| [2] | 孙闯, 蒲云波, 敖云鹤, 陶琦, . 冻融饱水裂隙砂岩力学特性及细观破裂演化特征研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2339-2352. |
| [3] | 胡丰慧, 方祥位, 申春妮, 王春艳, 邵生俊, . 真三轴条件下珊瑚砂颗粒破碎、强度和剪胀性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2147-2159. |
| [4] | 曹祎, 荣传新, 王衍森, 常磊, 王彬, . 冻结钙质黏土复杂应力路径下的力学响应及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2071-2084. |
| [5] | 韩世迎, 王航龙, 彭俊, 朱君星, 王林飞, 潘堃, . 结构面影响深埋隧道硬质围岩岩爆特征试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1765-1776. |
| [6] | 谭健, 刘学生, 耿艳峰, 付彪, 王洪磊, 许珂, . 防冲钻机钻测智能化试验平台研制及初步应用[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 673-684. |
| [7] | 张少英, 邵帅, 邵生俊, 朱学亮, 吴昊, 王泽驰. 真三轴条件下非饱和盐渍土广义有效应力研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(12): 3773-3783. |
| [8] | 王泽驰, 邵帅, 邵生俊, 吴昊, 张彬, 张少英. 真三轴力-水路径下原状黄土增湿变形特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3451-3461. |
| [9] | 蒋剑青, 罗敏华, 胡诗红, 柳志灏, . 断续节理产状对砂岩破坏特征影响的真三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3077-3092. |
| [10] | 高荡, 彭俊, 王航龙, 王林飞, 彭坤, . 含层理砂岩真三轴条件下力学特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 349-358. |
| [11] | 李晓龙, 赵泽鑫, 陈坤洋, 马鹏, 陈灿, 钟燕辉, 张蓓, . 考虑化学反应的高聚物压密劈裂注浆仿真研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2823-2838. |
| [12] | 陈光波, 唐薇, 李谭, 王创业, 王二雨, 张国华, . 裂隙煤岩组合体单轴压缩力学响应及失稳机制[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2633-2652. |
| [13] | 焉兆熙, 刘科伟, 杨家彩, 郭腾飞, 宋锐涛, 王培宇, . 单面卸载条件下深埋圆形洞室围岩岩爆的试验模拟研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2437-2449. |
| [14] | 石磊, 张希巍, . 超深钻岩芯地质环境真三轴试验装置研制及应用[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2161-2169. |
| [15] | 赵光明, 刘之喜, 孟祥瑞, 张若飞, 顾清恒, 戚敏杰, . 真三轴循环主应力作用下砂岩能量演化规律[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1875-1890. |
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