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摘要
针对考虑层理倾角的硬质砂岩力学行为及破裂响应特征问题，对不同层理倾角的硬质砂岩进行单轴压缩试验，深入探究层理倾角对硬质砂岩力学行为的影响以及层理倾角与碎块分形特征之间的关系。试验结果表明：(1)层理倾角对硬质砂岩应力-应变曲线的类型特征无显著影响，但倾角较小时(0°、22.5°、45.0°)，曲线表现为单峰变化规律，倾角较大时(67.5°、90.0°)，曲线表现为多峰变化规律，且曲线波动位置主要位于峰值附近。(2)峰值应力σd和峰值应变εd均在倾角为67.5°(最不利层理结构面)时达到最小值46.25 MPa和9.80×10-3，层理倾角对硬质砂岩应力的影响明显大于应变，受层理倾角的影响，硬质砂岩的各向异性度为1.32～1.64，表现出低各向异性特征。(3)硬质砂岩随着层理倾角的增大呈现出剪切破坏-剪切张拉复合破坏-层理结构面剪切破坏-劈裂破坏的损伤破坏演化规律；单轴压缩下硬质砂岩的碎块质量特征和分形特征明显，硬质砂岩碎块以中块分布为主，层理倾角对细粒碎块的质量分布影响较小，其分形维数值位于1～2，碎块较大比例分布在大尺寸分布区间。研究结果可为含层理结构面岩石的稳定性及地下空间工程灾害防治提供理论参考。
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