不同真三轴路径下岩石卸荷特性与破裂特征研究

作者:李兆霖; 周伟*; 王连国; 李文帅; 田涯; 张传伟
来源:采矿与安全工程学报, 2022, 39(03): 480-498.
DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0020

摘要

岩石真三轴卸载应力路径试验能全面准确反映真实应力环境下岩石实际力学特性与破裂演化规律,对揭示巷道开挖等引起的围岩破坏本质原因具有重要的工程意义。通过真三轴伺服试验系统开展了一系列真三轴卸载应力路径试验,结合CT扫描技术,研究了不同应力路径下岩石强度、变形及破裂特征。研究发现:同时卸载σ2和σ3路径下岩石峰前持续时间最短,只卸载σ2路径下岩石峰前持续时间最长,变形特征类似;真三轴卸载条件下岩石内部破裂特征较加载路径更加复杂,破裂面表面积更大;不同卸载路径下沿σ2方向岩石内部主破裂面均呈“V”形且贯穿整个试样,但围压σ2和σ3发生转换后(σ2<σ3),岩石沿初始围压σ3方向(新的σ2方向)上产生了较为密集的破裂网络,说明岩石内部裂隙强烈依赖中间主应力方向,为工程中研究岩体破裂演化规律提供了重要的依据。

全文