深埋隧洞硬岩板裂化过程试验研究

作者：胡小川; 苏国韶^*; 陈冠言; 燕柳斌; 梅诗明

来源：岩土工程学报, 2020, 42(12): 2271-2280.

• 岩石力学
• 深埋隧洞
• 板裂
• 物理试验
• 声发射

基于含孔花岗闪长岩试件成功再现了深部隧洞硬岩板裂化过程,并结合实时监测系统、光学显微镜、声发射监测系统对板裂过程、"V"型板裂破坏带、板裂微观机理、特征应力、碎屑及裂纹演化特征进行详细分析。结果显示:通过不断加载的应力路径可再现板裂化过程,板裂主要在压应力集中区域开始孕育,在微观上以穿晶、张性、膨胀性裂纹相互作用、联合贯穿,并以33.42°～41.91°的角度相交于临空面或洞壁,于潜在"V"型坑附近形成一系列薄岩板,岩板厚度通常为101.38～120.9μm;岩板不断向外鼓胀、屈曲折断,最终在压应力集中区域形成近似对称的"V"型板裂带。板裂前期,声发射信号主频主要集中在260～340 kHz,幅值主要集中在40～60 dB,以产生高频、低幅、小尺度裂纹为主要特征;板裂后期,25～75kHz的低频声发射信号开始出现,且在25～350kHz整个区间均有分布,大于80dB的高幅信号出现,以低频、高幅值裂纹号出现,低、中、高频和低、中、高幅值裂纹共存为主要特征;板裂中期,以主频、幅值特征介于上述二者之间的裂纹为主要特征。

• 单位
  广西大学; 建筑工程学院