卸荷条件下不等长共线双裂隙相互作用规律分析
王建明1
王延廷2
陈忠辉1
周子涵1
1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;煤炭科学研究总院,北京100013
摘要：岩质边坡岩体内普遍存在不连续裂隙,边坡开挖卸荷诱发裂隙扩展贯通是导致滑坡失稳的主要因素.为探究卸荷条件下边坡岩体内裂隙扩展机制和相互作用规律,基于经典Kachanov法和叠加原理,推导了卸荷条件下一对不等长共线裂隙尖端应力强度因子表达式.定义了应力强度因子比F(双裂隙存在时与单裂隙存在时裂隙尖端应力强度因子比),通过F值的大小分析了裂隙倾角、间距和长度对裂隙间相互作用的影响规律.进行了类岩石材料双轴卸荷实验,类岩石材料由425号普通硅酸盐水泥、标准砂、水按质量比1∶2.35∶ 0.5配制而成,实验在MS-500型三轴冲击岩爆试验系统上进行.结果表明:①裂隙倾角对裂隙间相互作用无影响;②裂隙间距大于任一裂隙长度时,该裂隙几乎不影响另一裂隙扩展;③裂隙长度大于裂隙间距时,该裂隙开始影响另一裂隙扩展.裂隙长度小于裂隙间距时,该裂隙几乎不影响另一裂隙扩展;④试件轴向起裂和峰值荷载随着裂隙间距的增大而增大.理论计算和实验所得裂隙起裂角及起裂位置基本一致,验证了理论计算结果的可行性与合理性.本次研究没有考虑裂隙充填对裂隙间相互作用规律的影响,且仅限于共线双裂隙间相互作用的探讨,后续研究将在考虑裂隙充填情况下,继续探讨共线三裂隙以及多裂隙间相互作用规律.
关键词：不等长共线裂隙裂隙相互作用应力强度因子叠加原理双轴卸荷
分类号：TU45(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0801602)国家重点研发计划(2017YFC1503103)
论文发表日期：2020-11-28
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：13( 3759-3771 )
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