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 HU Xiao-chuan;SU Guo-shao;CHEN Guan-yan;YAN Liu-bin;MEI Shi-ming

作者机构：广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2020年第42卷第12期

页      面：2271-2280页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41472329) 广西研究生教育创新计划资助项目(YCBZ2018025) 

主　　题：岩石力学 深埋隧洞 板裂 物理试验 声发射 

摘      要：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,25~75 kHz的低频声发射信号开始出现,且在25~350 kHz整个区间均有分布,大于80 dB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。