岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (10): 3077-3092.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1389CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1389
蒋剑青1, 2, 3,罗敏华1,胡诗红1,柳志灏1
JIANG jian-qing1, 2, 3, LUO Min-hua1, HU Shi-hong1, LIU Zhi-hao1
摘要: 为揭示深埋工程中断续节理岩体的破坏机制,开展了含不同节理产状(倾角和走向)断续节理砂岩的真三轴压缩试验,并利用声发射(acoustic emission,简称AE)系统实时监测试样破坏过程,系统分析了节理产状对砂岩破坏形态、强度、变形特性、声发射演化特征及特征应力的影响。研究结果表明:真三轴应力条件下,当断续节理走向与σ2平行时,节理倾角为0°、30°和45°的试样出现拉剪混合破坏,节理倾角为60°和90°的试样分别出现滑移剪切破坏和共轭剪切破坏;当断续节理走向与σ3平行时,含不同节理倾角试样的破坏模式均为外部板裂内部剪切破坏,说明节理走向对试样破坏模式的影响大于节理倾角。试样强度、起裂应力、损伤应力、弹性模量和峰值应变均随着节理倾角的增加而呈现先降低后增加的趋势。节理走向与σ2平行的试样强度、起裂应力、损伤应力和峰值应变低于节理走向与σ3平行的试样,而节理走向对试样弹性模量的影响不大。此外,AE平静期持续时间和AE高频信号比例随着节理倾角的增加而先降低后增加。当断续节理走向与σ2平行时,试样破坏过程的AE累计撞击数随节理倾角的增加而先降低后增加再降低;当断续节理走向与σ3平行时,试样破坏过程的AE累计撞击数随节理倾角的增加而先增加后降低。该研究结果为深埋工程的断续节理岩体破坏机制分析及工程地质灾害防治提供了科学依据。
中图分类号: TU 457| [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] | 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. |
| [3] | 赵飞, 石振明, 俞松波, 周圆媛, 李博, 陈建峰, 张清照, 郑鸿超. 层状岩质边坡动力失稳及加固研究进展[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3585-3614. |
| [4] | 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. |
| [5] | 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. |
| [6] | 孙杰豪, 郭保华, 田世轩, 程坦, . 基于声发射特征参数的砂岩节理直剪破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 167-177. |
| [7] | 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. |
| [8] | 范浩, 王磊, 王连国, . 不同应力路径下层理煤体力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 385-395. |
| [9] | 姬楠, 吴祥云, 任辉启, 翟超辰, 张跃飞, 赵荣国, 聂晓东, . 岩石中平面装药爆炸作用下不同高跨比结构抗爆性能试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2276-2286. |
| [10] | 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. |
| [11] | 张平, 任松, 张闯, 吴斐, 隆能增, 李凯鑫, . 循环扰动和高温作用下砂岩的岩爆倾向性及破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 771-783. |
| [12] | 王泽驰, 邵帅, 魏军政, 邵生俊, 沈晓钧, 吴昊, . 考虑中主应力变化的原状黄土变形特性研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 854-860. |
| [13] | 郭佳奇, 程立攀, 朱斌忠, 田永超, 黄鑫. 持续开挖效应下结构面剪切力学性质与能量特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 131-143. |
| [14] | 屈永龙, 杨更社, 奚家米, 何晖, 丁潇, 张猛, . 低温−加载作用下白垩系砂岩的变形 破坏特性试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2431-2442. |
| [15] | 刘新喜, 李玉, 范子坚, 李盛南, 王玮玮, 董蓬, . 干湿循环作用下单裂隙炭质页岩能量演化与 破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1761-1771. |
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