剪切作用下类岩石断续裂纹岩桥破裂实验与数值分析.pdfVIP

第 卷 第 期 矿业工程研究 年 月 剪切作用下类岩石断续裂 纹岩桥破裂实验与数值分析 张庆伦赵延林刘杰杨泉杨少强 湖南科技大学 能源与安全工程学院湖南 湘潭 湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点试验室湖南 湘潭 摘 要 在 伺服控制剪切加载系统下对类岩石断续裂纹进行剪切实验 研究剪切作用下类岩石断续裂纹力学特性与 破坏规律 实验表明 类岩石断续裂纹试样破坏过程可分为 个阶段 分别为岩桥破裂前期 裂纹扩展期 裂纹滑移期与岩桥破坏 期 剪切作用下类岩石断续裂纹岩桥呈齿形破断面 靠近加载端节理首先贯通 远离加载端的节理滞后贯通 采用 对剪切作 用下断续裂纹的岩桥破裂过程进行数值模拟试验模拟结果表明试样破坏首先发生在裂纹的内外端然后内端裂纹贯通岩桥在 破坏发展到一定阶段后试样发生沿裂纹的滑移破坏 关键词 直剪作用 断续裂纹 岩桥 数值模拟 中图分类号文献标识码文章编号 岩体由于具有一定裂纹而岩体中的裂纹对岩体 度和空间分布特征的控制本文以水泥砂浆作为类岩 的变形和破坏起控制作用进而在很大程度上影响着 石材料对断续裂纹试件进行平面应力加载条件下的 地下开采活动中的围岩稳定性与采矿生产安全性因 直剪试验探讨直剪下断续裂纹的岩桥破断方式通过 此有关岩体裂纹对岩体的力学性质及破坏过程的影响 对断续裂纹试件破裂过程进行数值研究 以揭 研究一直是采矿岩石力学领域的热点研究课题在裂 示岩桥的破裂屈服机理 纹对岩体强度及变形影响方面胡波等通过模型试验 试件制备与试验方案 研究节理对岩体变形特性的影响并提出了断续裂纹 岩体的强度估算方法 冒海军等对含裂隙岩体的变 试件制备和试验设备 形特征进行了分析 尹立明等利用 软件研究 实验采用 标号的快硬水泥制作岩块水灰 双裂纹对岩体强度的影响 蒲成志等对多裂隙岩石 比为 浇铸成尺寸为 的 材料的单轴抗压强度进行了研究同时进行了数值验 块状试件并将厚度为 钢片插入设定预制裂 证 同时在含裂纹岩体破坏过程方面也有很多研 纹处养护 后抽出试件脱模后再在自来水中养 究如赵延林等对岩体翼形裂纹扩展进行了深入研 护 得到预制试样试样如有不平不光滑处可对