单轴压缩下预制端部节理岩桥变形破坏及裂隙扩展机制研究
张海东1
陈永峰2
赵广臣2
张清华2
1.山西工程技术学院 土木与建筑工程系,山西 阳泉 045000;中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 2211162.山西工程技术学院 土木与建筑工程系,山西 阳泉 045000
摘要:边坡岩体内岩桥对边坡稳定性具有控制作用,为探究节理岩桥变形破坏特征及裂隙扩展机制,通过在完整试样端部预制裂隙以形成中部岩桥,并结合数字图像相关技术,分析了岩桥裂隙起裂、扩展、贯通规律及微观损伤演化特征,同时利用断裂力学理论揭示了岩桥裂隙扩展机制.结果表明:岩桥试样破裂过程划分为5个阶段,且应力-应变曲线出现"峰前波动"和"峰后阶梯式"下降特征;岩桥试样破坏过程为下部倾斜裂隙首先起裂,而后偏转一定角度向上扩展,且裂隙是逐级扩展的;岩桥试样的破坏都是由其前期的损伤累积所导致,裂隙尖端形成的局部高应变区域变化预示了宏观裂隙的扩展路径.推导了裂隙尖端应力强度因子表达式,计算了裂隙起裂角,理论与试验结果基本一致.
关键词:裂隙扩展岩桥起裂角数字图像应力强度因子边坡岩体变形破坏
分类号:TD315(矿山压力与支护)
资助基金:山西工程技术学院校内培育资助项目(2019XF-03)山西工程技术学院校内培育资助项目(2019XF-04)高等学校科技创新项目(2019L0987)
论文发表日期:2021-09-20
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 78-84 )
英文信息展开
煤矿安全

煤矿安全

CSTPCD北大核心
ISSN:1003-496X
年,卷(期):2021,52(9)
所属栏目:试验·研究