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板裂化模型试样失稳破坏及其裂隙扩展特征的试验研究
  • ISSN号：1000-7598
  • 期刊名称：岩土力学
  • 时间：2015.8.10
  • 页码：1-11
  • 分类：TV223[水利工程—水工结构工程]
  • 作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室, 浙江华东建设工程有限公司
  • 相关基金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2014CB046902);中国科学院科技创新“交叉与合作团队”(人教字〔2012〕119号);中国科学院知识创新工程重要方向项目(No.KZCX2-EW-QN115);国家自然科学基金(No.41172288)
  • 相关项目：深埋隧洞围岩板裂化机理与岩爆风险评估预测研究
作者： 卢景景|章奇锋|张传庆|孟凡震|
关键词： 板裂化, 失稳破坏, 岩爆机制, 裂纹扩展, 模型试验
中文摘要：

锦屏二级水电站深埋隧洞大量岩爆案例表明板裂化围岩的失稳破坏与岩爆之间具有很强的相关性。采用高强石膏配制满足板裂化围岩结构特征的硬脆性模型试样,通过一侧约束条件下的单轴压缩试验研究板裂化模型试样的失稳破坏过程、强度与变形特性及其裂纹扩展特征。研究表明,(1)板裂化模型试样失稳破坏过程表现出应变型岩爆的特征,其典型的破坏过程为预制裂隙尖端张拉裂纹的萌生与扩展-试样劈裂成板-岩板屈曲变形-岩板压折、岩片弹射;(2)与完整试样相比,含1条、2条、3条预制裂隙模型试样的峰值强度、弹性模量均呈现稳定下降的趋势,而峰值轴向应变则是先减小后增大;(3)试样预制裂隙尖端张拉裂纹的产生会造成:相邻预制裂隙尖端横向应变值的突变、试样侧向变形量的突增以及侧向变形速率的显著增大;(4)临空面附近的预制裂隙,其尖端产生的张拉裂纹在很短的时间内便会失稳扩展,并造成试样的失稳破坏。最后,分析试样变形破坏过程中的声发射特性。研究结果对于揭示深埋硬岩隧洞板裂化围岩的失稳破坏规律、岩爆的发生机制具有重要意义。

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编：孔令伟
  • 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编：430071
  • 邮箱：ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话：027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号：ISSN：1000-7598
  • 国内统一刊号：ISSN：42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘（网络版）,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
  • 被引量:56873