三轴压缩条件下千枚岩力学及扩容特征分析

作     者：许圣祥 王孝国 孟陆波 武东生 XU Shengxiang;WANG Xiaoguo;MENG Lubo;WU Dongsheng

作者机构：四川巴陕高速公路有限责任公司成都610047 四川高速公路建设开发集团有限公司成都610047 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2021年第58卷第1期

页      面：160-167页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 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：四川省科技计划项目(2019YJ0538) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室课题(SKLGP2018Z009)。 

主　　题：节理岩体 三轴压缩 特征应力 扩容指标 

摘      要：岩石在变形破坏中具有扩容特征。文章以千枚岩为研究对象,通过室内岩石常规三轴压缩试验,揭示了节理夹角为5°~45°影响下小角度节理千枚岩的强度与扩容特征。结果表明:(1)岩石的特征点应力随围压的增大而增大,其扩容特征随之减弱;(2)岩石的峰值应力随节理面与最大主应力夹角的增大而减小;在节理夹角为5°~45°范围内,闭合应力、起裂应力、损伤应力在θ=5°时最大,在θ=25°时出现最小值,之后随着角度增大而增大;(3)采用扩容指标Id量化描述扩容特性,扩容指标具有围压效应,即扩容指标与围压呈良好的负指数型分布;小角度时,各围压下岩石扩容率差异性更大;(4)在节理夹角为5°~45°范围内,md系数与角度呈线性关系,可以描述扩容指标随围压分布的分形特征,体现了角度对岩石扩容随围压差异性的弱化。