基于DIC技术的充填体固结时间对花岗岩裂纹扩展的影响研究

基于DIC技术的充填体固结时间对花岗岩裂纹扩展的影响研究

论文摘要

为了研究地下工程中裂隙岩体的变形、破坏规律对岩体稳定性控制的影响,基于数字图像相关方法,对单轴压缩下未充填裂隙岩石、充填裂隙岩石的应变场演化过程进行监测,结合滑动裂纹模型理论,从宏观和细观角度系统地分析了裂隙岩石在破坏过程中的裂纹萌生、扩展和贯通规律。结果表明:未充填裂隙岩石应变场内最大应变值主要集中于两预制裂隙尖端连接处,沿预制裂隙某一侧贯通破坏,而充填裂隙岩石应变场内最大应变值主要集中于两预制裂隙连接处与次翼裂纹扩展处,沿预制裂隙两侧贯通破坏;未充填裂隙岩石的岩桥边界区域以剪切破坏为主,充填裂隙岩石的岩桥区域以张拉破坏为主,无论裂隙岩石充填与否,应变场内都主要分为拉应力与压应力区域;在弹性阶段内,应变场中已形成了沿翼裂纹、次翼裂纹扩展路径的局部化应变带;在内侧翼裂纹和次翼裂纹的搭接处,破坏程度最严重。随着充填体固结时间的延长,在预制裂隙尖端处,伴有剪切起裂的次生共面裂纹扩展,所形成的断面粗糙度高于其他断面。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 试验原理及裂隙试件制备
  •   1.1 DIC
  •   1.2 预制裂隙试件制备
  • 2 单轴压缩下裂隙岩石应变场演化
  •   2.1 未含充填物裂隙岩石的DIC图像分析
  •   2.2 含充填物裂隙岩石的DIC图像分析
  •   2.3 裂隙岩石应变场中最大应变值变化规律
  • 3 裂隙岩石破坏特征分析
  •   3.1 裂隙岩石裂纹扩展机理
  •   3.2 裂隙岩石破坏形态分析
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李占金,郝家旺,甘德清,杨美宏

    关键词: 裂隙岩石,数字图像相关方法,固结时间,裂纹扩展,破坏规律

    来源: 河南理工大学学报(自然科学版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 华北理工大学矿业工程学院,北京科技大学土木与资源工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51374087),河北省自然科学基金资助项目(E2015209176)

    分类号: TU45

    DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2019.4.1

    页码: 1-9

    总页数: 9

    文件大小: 7154K

    下载量: 280

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