Experiment on the strength characteristics and failure modes of granite with pre-existing cracks
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摘要:
为了探究单轴压缩条件下裂隙岩石的强度特性、裂纹起裂规律及破坏模式, 采用水刀切割技术预制裂隙花岗岩试件, 利用GAW2000刚性试验机对单裂隙花岗岩试样进行单轴压缩试验.试验结果表明: 与完整试样相比, 裂隙岩石试样单轴抗压强度明显降低, 降低幅度与预制裂隙和外荷载方向的夹角β密切相关, β=75°时, 强度最低, 降幅达到84.5%, 基于最大畸变能准则计算了裂隙花岗岩的峰值抗压强度与裂隙倾角的关系, 试验结果与数值解吻合; 裂隙的存在改变了岩石的破坏模式, 裂纹起裂角随裂隙倾角的增加而单调增大, 岩石试样的破坏模式由剪切破坏为主转变为张拉破坏占主导.真实裂隙岩石试样的力学性质及裂纹起裂特征更准确地揭示了单裂隙花岗岩的强度变化规律和破坏模式, 为岩土工程设计和巷道裂隙围岩体的支护提供科学依据.
Abstract:Rock masses are typically anisotropic discontinuous materials composed of joints, fractures, and interlayers. Many instability and failure cases in geotechnical engineering have been induced by the expansion and transfixion of cracks in the rock masses. The mechanical properties and fracture characteristics of joints usually determine the bearing capacities and fracture modes of rocks. As such, the investigation of the crack initiation and expansion law, strength, and deformation characteristics of fractured rock masses has great significance. In this study, the rock samples investigated were taken from deep zones in the Sanshandao gold mine, where the surrounding rock masses are fractured and the maintenance costs of deep tunnels are very high. To investigate the mechanical behaviors of fractured rock masses, uniaxial compression experiments were conducted on granite samples with pre-existing cracks. First, cracks were generated in cylindrical rock samples by a water-jet cutter. Then, the rock samples with cracks and intact samples were compressively tested using a rigid testing machine (GAW2000) to determine their strength characteristics, crack initiation rules, and failure modes. The experimental results show that the uniaxial compressive strength (UCS) values of granite samples with pre-existing cracks are lower than those of intact samples, and the extent of the UCS reduction is closely related to β, i.e., the angle between the pre-existing crack and the direction of the external load. When β is 75°, the UCS values of the samples are at their minimum, and the reduction rate reaches 84.5%. These experimental results are in good agreement with the numerical solution of the maximum distortion energy criterion. Pre-existing cracks change the failure modes of rocks. With an increase in the dip angle of a pre-existing crack, the crack initiation angle increases monotonically, and the failure mode of the rock sample changes from shear failure to tensile failure. The mechanical properties and crack initiation characteristics of real-fracture rock samples can more accurately reveal the strength characteristics and failure modes of fissured granite, and thereby provide a scientific basis for the support of fractured rock masses and geotechnical engineering design.
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天然岩体是一种非均质,由不同节理、裂隙、夹层等组成的各向异性的非连续介质[1-2]. 许多岩土工程的失稳和破坏都是由岩体内部裂隙的扩展和贯通诱发而造成[2-5],节理裂隙的力学性质和破裂特征通常决定了整个岩体的承载能力与断裂模式[6-9]. 因此,深入研究岩体裂隙的起裂扩展规律、含裂隙岩体的强度与变形、破坏特征具有重要的工程意义.
现阶段对裂隙岩体力学特性和破裂模式的研究主要集中于类岩石材料模型试验和数值模拟试验,少有研究分析真实裂隙岩石材料的强度特征及裂隙演化规律.
类岩石材料模型试验基于相似理论[10],通过正交试验、全因素试验等手段[11-12],采用如石膏[13-14]、白水泥[15-16]、水泥和石英砂[17-21]以及其他添加剂[22-25]得到类岩石材料相似配比,进而以相似材料试样的力学性质和破坏特点表征岩石材料. 但研究中相似材料的选取、配比的选择仍存在很大的不准确性,材料配比通常选用与岩石试样力学参数成一定比例的模型作为试验对象. 同时,预制裂隙的人为影响大,以金属薄片[26-27]、树脂薄片[28-31]、聚四氟乙烯薄片[32]等作为制备裂隙的工具,在相似材料初凝前拔出,操作过程中存在裂隙重新闭合、人为晃动造成同一批试件裂隙宽度不同、裂隙角度不准确等问题,在以往研究中均回避了这些操作问题对试验结果的影响. 类岩石材料选取方面,崔玉龙[33]、黄明利与黄凯珠[34]、付金伟等[35]和郭彦双等[36]采用了有机玻璃或透明树脂材料,这种材料便于观察内部裂纹的扩展情况,却忽视了岩石本身的各向异性、非均质等特点,虽然林恒星等[37]在树脂材料内嵌入骨料来解决各项异性的问题,但岩石材料的强度和弹性模量是树脂材料不能模拟的.
数值模拟试验近年来快速发展并广泛应用于解决复杂工程问题,杨圣奇等利用材料破裂过程分析计算方法(RFPA)和颗粒流(PFC)[38-39]等数值模拟程序研究了单裂隙、多裂隙岩体的单轴、双轴和三轴强度特征及裂隙起裂、扩展规律,为工程提供了大量的数据参考,但数值模型仍不能与岩石本身的非均质特性相匹配. 模拟结果与岩石材料真实的力学特性仍存在着一定差距[40].
因此研究真实裂隙岩石材料的强度特征及裂隙扩展规律至关重要. 杨圣奇等[41-43]使用真实大理岩试样,对断续预制裂隙的单轴和三轴压缩特性进行了试验研究,获得了不同围压下断续裂隙大理岩的变形、强度特性以及裂隙产状对岩石破裂特征的影响规律,研究成果更真实的还原岩体的破裂特性,对工程设计和数值分析时断续裂隙大理岩力学参数的选取提供了更可靠、更科学的依据. 研究中预制裂隙是由试样边界向内切割,此切割方式加工工艺较为简单,但与试样内裂隙的破裂特征仍存在差别. 李银平等[2]将裂隙预制在大理岩岩石试样中心,并通过压剪试验证实了岩石试样与类岩石材料试样破裂特征的不同,表明模型材料不能完全模拟真实岩体的特征. 但试验中预制裂隙试样加工精度较差,试样中心形成直径6 mm的圆孔和0.5~1 mm宽度不均的裂缝.
为了最大程度探究真实裂隙岩石的力学特征,本次研究对象选定为取自三山岛金矿的花岗岩试件,因此避免了相似试验中的多种不确定因素对试验数据和结论的影响. 为了提高加工精度,采用水刀切割和线切割技术预制宽度为0.3 mm,角度为0°~90°的裂隙岩石试件,通过单轴压缩试验,揭示单裂隙花岗岩的力学特征与破坏模式,为矿山井下工程设计和巷道裂隙围岩体的支护提供科学依据.
1. 岩性特征与岩样加工
试验所使用岩石取自于山东黄金集团三山岛金矿的绢英岩化花岗岩,平均密度在2.60 g·cm-3,纵波速度为4950 m·s-1,岩样按照国际岩石力学学会(ISRM)的要求,加工成ϕ50 mm×100 mm的标准圆柱形试样. 设计花岗岩试样预制裂隙为贯穿裂隙,宽度0.3 mm,长度20 mm. 裂隙与加载方向的夹角为β,裂纹起裂角为θ,如图 1所示.
切割裂隙是加工中的难点,为了在花岗岩试样中心切割宽度为0.3 mm的裂隙,采用水刀与线切割设备,首先对标准尺寸的试样进行水刀穿孔,孔径2.0 mm,深度贯穿试样;随后采用线切割设备切割形成角度0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°,宽度0.3 mm的七组裂隙花岗岩试样,如图 2所示. 根据预制裂隙的类型分为三类试样:(1)无裂隙完整岩石试样(I-1、I-2);(2)含圆孔的岩石试样(K-1、K-2);(3)含预制裂隙的岩石试样.
加工过程中形成的圆孔可能影响裂隙尖端的应力场分布,王元汉等[1]、李银平等[2]通过材料破裂过程分析计算方法(RFPA)从裂纹起裂和扩展路角度径验证了中心孔对裂隙尖端应力场与断裂特征没有实质性影响. 本文使用真实花岗岩试样从强度特征、破裂模式、声发射特征等角度对两类岩石试样进行单轴压缩试验,进一步验证中心孔的影响.
2. 岩性特征与岩样加工
岩石单轴压缩试验使用AW2000型全数字电液控制刚性压力试验机,试验全过程采用位移控制方式,加载速率为0.03 mm·min-1,加载至试样破坏. 数据采样间隔为0.1 s. 完整试样I-1和I-2,含圆孔试样K-1和K-2,具体参数如表 1所示.
试样编号 直径/mm 高/mm 密度/(g·cm-3) I-1 50.20 101.00 2.583 I-2 50.26 100.32 2.595 K-1 50.20 100.00 2.615 K-2 50.10 100.18 2.605 首先对完整花岗岩试验和含圆孔试样进行单轴压缩试验,以作为参考及对比. 两类试样的应力-应变曲线如图 3所示.
由图 3可见,完整花岗岩试样与含圆孔试样应力-应变曲线均可划分为四个阶段:裂隙压密阶段、弹性变形阶段、非稳定破裂发展阶段和破裂后阶段[44]. 根据表 2中数据分析,完整岩样平均单轴抗压强度126.83 MPa,含圆孔岩样平均单轴抗压强度130.36 MPa. 从强度角度考虑,两类岩样没有产生明显差别,因此可以认为孔径2 mm的中心圆孔对岩石单轴抗压强度没有实质影响.
试样编号 单轴抗压强度/MPa I-1 121.85 I-2 131.80 K-1 131.19 K-2 129.53 完整试样与圆孔试样的应力-时间-振铃计数关系如图 4所示. 岩样整体破坏产生宏观贯穿断裂面时声发射计数突增并达到峰值,声发射特征均体现出岩样破裂进展的阶段性,结合应力-应变曲线,可知圆孔对岩石的峰值强度和全过程声发射特征均没有明显影响.
完整试样与圆孔试样破裂特征相同,随着轴压的增加,初始裂隙产生于试样端部,并分别从两端向中心扩展延伸,直至裂隙贯通形成断裂面. 破坏模式如图 5所示,完整试样与含圆孔试样单轴压缩状态下最终破坏模式均表现为压剪破坏. 圆孔对裂隙的产生与扩展同样没有影响. 因此,裂隙岩样可以通过水刀穿孔和线切割的方式完成并进而研究裂隙岩石单轴压缩状态下的强度特征和破裂模式.
3. 基于最大畸变能准则的单轴压缩试件裂纹起裂分析
以畸变能理论为基础,认为畸变能是引起材料屈服破坏的主要因素,单轴压缩状态,构件内一点处的畸变能达到单向应力状态下的极限值,材料发生屈服破坏. 将广义胡可定律代入克拉贝龙公式可得到畸变能[45-46]:
$$ \begin{gathered} W_{\mathrm{D}}=\frac{1+\mu}{3 E}\left[\left(\sigma_{x}^{2}+\sigma_{y}^{2}+\sigma_{z}^{2}-\sigma_{x} \sigma_{y}-\sigma_{z} \sigma_{y}-\sigma_{x} \sigma_{z}\right)+\right. \\ \left.3\left(\tau_{x y}^{2}+\tau_{y z}^{2}+\tau_{z x}^{2}\right)\right] \end{gathered} $$ (1) 式中:σx, σy, σz, τxy, τyz, τzx为裂隙端部的应力分量;E为弹性模量;μ为剪切模量;WD为畸变能.
Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹尖端的应力分量[47]:
$$ \left\{\begin{aligned} \sigma_{x}=& \frac{K_{\mathrm{I}}}{\sqrt{2 \pi r}} \cos \frac{\theta}{2}\left(1-\sin \frac{\theta}{2} \sin \frac{3 \theta}{2}\right)-\\ & \frac{K_{\mathrm{II}}}{\sqrt{2 \pi r}} \sin \frac{\theta}{2}\left(2+\cos \frac{\theta}{2} \cos \frac{3 \theta}{2}\right) \\ \sigma_{y}=& \frac{K_{\mathrm{I}}}{\sqrt{2 \pi r}} \cos \frac{\theta}{2}\left(1+\sin \frac{\theta}{2} \sin \frac{3 \theta}{2}\right)+\\ \tau_{x y}=& \frac{K_{\mathrm{I}}}{\sqrt{2 \pi r}} \sin \frac{\theta}{2} \cos \frac{\theta}{2} \cos \frac{3 \theta}{2}+\\ & \frac{K_{\mathrm{II}}}{\sqrt{2 \pi r}} \cos \frac{\theta}{2}\left(1-\sin \frac{\theta}{2} \sin \frac{3 \theta}{2}\right) \\ \tau_{x z}=&-\frac{K_{\mathrm{II}}}{\sqrt{2 \pi r}} \sin \frac{\theta}{2} \\ \tau_{y z}=&-\frac{K_{\mathrm{II}}}{\sqrt{2 \pi r}} \cos \frac{\theta}{2} \\ \sigma_{z}=& 2 \upsilon \left(\frac{K_{\mathrm{I}}}{\sqrt{2 \pi r}} \cos \frac{\theta}{2}-\frac{K_{\mathrm{II}}}{\sqrt{2 \pi r}} \sin \frac{\theta}{2}\right) —(\text { 平面 }\\ & \left.{应 变}\right) \end{aligned}\right. $$ (2) 式中:θ为起裂裂纹与预制裂隙的夹角;r为距裂隙端部的距离;KⅠ, KⅡ, KⅢ为Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ类裂纹的强度因子;υ为泊松比.
将应力分量公式(2)代入式(1)中,以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型应力强度因子表示畸变能WD:
$$ W_{\mathrm{D}}=\frac{1}{16 \pi \mu r}\left(c_{11} K_{\mathrm{I}}^{2}+2 c_{12} K_{\mathrm{I}} K_{\mathrm{II}}+c_{22} K_{\mathrm{II}}^{2}+c_{33} K_{\mathrm{III}}^{2}\right) $$ (3) 式中:c11=(φ+1)+φcos θ-cos2θ;c12=sin 2θ-φsin θ;c22=(φ+4)-φcos θ-3sin2θ;c33=4;φ=2(1-2υ)2/3(平面应变).
设S为畸变能密度因子,则
$$ S=\frac{1}{16 \pi \mu}\left(c_{11} K_{\mathrm{I}}^{2}+2 c_{12} K_{\mathrm{I}} K_{\mathrm{II}}+c_{22} K_{\mathrm{I I}}^{2}+c_{33} K_{\mathrm{III}}^{2}\right) $$ (4) 畸变能密度因子的裂纹扩展准则基本假设为:
(1) 单轴压缩状态下,裂纹沿裂隙尖端畸变能最大的方向起裂.
(2) 当裂纹尖端畸变能到达岩石材料储能的最大临界值时,裂隙扩展.
单轴压缩条件下的裂纹起裂判据:压缩状态下裂纹沿畸变能密度因子S最大的地方开裂,当材料某处的畸变能密度因子达到临界值Sc时,裂纹起裂:
$$ \frac{\partial S}{\partial \theta}=0, \frac{\partial^{2} S}{\partial \theta^{2}}<0 $$ (5) $$ S_{\max }=S_{\mid \theta=\theta_{0}}=S_{\mathrm{c}} $$ (6) 基于平面应变对OXY平面内的应变问题进行研究(KⅢ不存在)
$$ K_{\mathrm{I}}=\sigma \sqrt{\pi a} \cdot \sin ^{2} \beta $$ (7) $$ K_{\mathrm{II}}=\sigma \sqrt{\pi a} \cdot \sin \beta \cos \beta $$ (8) 式中:a为预制裂隙半长度;β为预制裂隙角度;σ为轴向荷载.
(1) 单轴压缩状态下纯Ⅰ型裂纹.
则KⅠ≠0,KⅡ=0
$$ S=\frac{1}{16 \pi \mu} c_{11} K_{\mathrm{I}}^{2} $$ (9) 将公式(3)和式(6)代入(1)中得:
$$ \frac{\partial S}{\partial \theta}=\frac{K_{\mathrm{I}}^{2}}{16 \pi \mu}(-\sin \theta)(\phi-2 \cos \theta)=0 $$ 解得:sin θ0=0或cos θ0=(1-2υ)2/3,由于二阶导数小于零,因此取θ0=arccos(1-2υ)2/3,纯Ⅰ型张开型裂纹,起裂角θ=arccos(1-2υ)2/3,试验测得此花岗岩试样的平均泊松比为0.25,可计算θ=85.22°. 当预制裂隙与外荷载方向垂直时,即β=90°,泊松比为0.25的花岗岩试样裂隙尖端起裂角度为85.22°.
(2) 单轴压缩状态下纯Ⅱ型裂纹.
则KⅠ=0,KⅡ≠0
$$ S=\frac{1}{16 \pi \mu} c_{22} K_{\rm{II}}^{2} $$ (10) 将公式(2)和式(7)代入(1)中得:
$$ \frac{\partial S}{\partial \theta}=\frac{K_{\rm{II}}^{2}}{16 \pi \mu} \sin \theta(\phi-6 \cos \theta)=0 $$ 解得:sin θ0=0或cos θ0=(1-2υ)2/9,由于二阶导数小于零因此取:θ=0°. 纯Ⅱ型剪切裂纹,起裂角为0°.
(3) 单轴压缩状态下复合型裂纹.
则KⅠ≠0,KⅡ≠0
$$ \begin{array}{c} S = \frac{1}{{16\pi \mu }}\left( {{c_{11}}K_{\rm{I}}^2 + 2{c_{12}}{K_{\rm{I}}}{K_{{\rm{II}}}} + {c_{22}}K_{{\rm{II}}}^2} \right) = \\ \frac{{{\sigma ^2}\pi a}}{{16\pi \mu }}{\sin ^2}\beta \left( {{c_{11}}{{\sin }^2}\beta + 2{c_{12}}\sin \beta \cos \beta + {c_{22}}{{\cos }^2}\beta } \right) \end{array} $$ (11) 花岗岩试验所得泊松比υ=0.25,将公式(7)、(8)、(11)代入式(5)中得:
$$ \begin{array}{c} S = \frac{1}{{16\pi \mu }}\left( {{c_{11}}K_{\rm{I}}^2 + 2{c_{12}}{K_{\rm{I}}}{K_{{\rm{II}}}} + {c_{22}}K_{{\rm{II}}}^2} \right) = \\ \frac{{{\sigma ^2}\pi a}}{{16\pi \mu }}{\sin ^2}\beta \left( {{c_{11}}{{\sin }^2}\beta + 2{c_{12}}\sin \beta \cos \beta + {c_{22}}{{\cos }^2}\beta } \right) \end{array} $$ (12) 由式(12)解得预制裂隙倾角β与裂隙起裂角θ的变化规律如图 6所示,起裂角随预制裂隙倾角的增加而单调增加.
4. 单裂隙花岗岩强度特征与破裂模式分析
4.1 单裂隙花岗岩强度特征与破裂模式分析裂隙角β对岩石强度的影响
为了保证试验数据的可靠性,每种倾角的岩石试件均加工2块,岩石强度取其平均值进行对比分析. 与完整试样相比,单裂隙岩石试样单轴抗压强度明显降低. 由表 3可知,裂隙平行于加载方向时岩石试样单轴抗压强度最大,随倾角β的增加,裂隙岩石强度不断降低,当β=75°时强度最低,降低幅度达77.8%;当裂隙与加载方向大于45°时,β对试样强度的影响加剧,降低幅度均超过61%.
裂隙倾角/(°) 平均单轴抗压强度/MPa 0 116.80 15 98.28 30 79.77 45 44.96 60 44.34 75 25.91 90 39.66 根据公式(12),设:
$$ f(\beta)=\sin ^{2} \beta\left(c_{11} \sin ^{2} \beta+2 c_{12} \sin \beta \cos \beta+c_{22} \cos ^{2} \beta\right) $$ (13) 因此
$$ f(\beta)=\frac{16 S \mu}{\sigma^{2} a} $$ (14) 由式(14)可得f(β)与轴向荷载σ2呈反比例关系. 图 7中黑色和红色曲线分别描述了f(β)和单轴抗压强度与β的关系.
当畸变能密度因子取最大值Smax 时,σ=σcr,图 7可知,β=72°时,f(β)最大,因而σcr最小,此时的裂隙岩样单轴抗压强度最低,与试验中β=75°时,岩样抗压强度最低为25.91 MPa的试验结果基本一致.
4.2 裂隙角β对岩石破裂特征的影响
(1) 裂隙角β对岩石起裂角θ的影响.
裂隙起裂是研究裂隙岩体破裂特征的重要内容,通过裂纹尖端在加载过程中的畸变能判定单轴压缩条件下单裂隙花岗岩起裂类型及特征.
通过数值计算方法,求解式(11)得到起裂角θ,将计算结果与试验值、最大周向拉应力准则、林拜松[48]的最大剪应力准则和蒋玉川与胡兴福[49]的最大塑性区准则对比,结果如图 8所示.
计算结果表明:起裂角随裂隙倾角的增加而增大,当预制裂隙倾角β=0°时,试验中裂隙起裂角θ≈0°,裂纹沿预制裂隙方向起裂并扩展,与纯Ⅱ型剪切裂纹的理论解相等,可得β=0°的裂隙起裂由剪切应力作用形成滑开型裂纹. 当预制裂隙倾角β=90°时,试验中裂隙起裂角θ=87°,与纯Ⅰ型裂纹的理论解基本相等,可认为β=90°的裂隙起裂由拉应力作用形成张拉型裂纹. 文中所采用并建立的畸变能最大准则与林拜松的最大剪应力准则和蒋玉川的最大塑性区准则在预测裂纹起裂角度方面取得较高的一致性.
(2) 裂隙角β对破裂模式的影响.
图 9展示了单轴压缩条件下完整试样和单裂隙试样的最终破裂模式,其中裂纹主要分为张拉裂纹(T)和剪切裂纹(S). 图 9(a)由一条倾斜的剪切裂纹贯穿试样并形成最终的破裂面,是典型的剪切破坏模式. 图 9(b)中,预制裂隙端部由剪应力作用形成剪切裂纹,通过对预制裂纹破坏前后位移变化观测裂纹呈滑开型开裂. 局部产生张拉裂纹. 单轴压缩状态下的纯Ⅱ型裂纹沿原生裂隙方向起裂,倾角为0°的单裂隙岩石以剪切裂纹起裂并呈现滑开型破坏. 图 9(c)和图(d)中,剪应力作用形成了端部翼裂纹而拉应力作用形成反翼裂纹,两种裂纹随外荷载的增加与预制裂隙联通并形成破裂面. 随裂隙倾角β的增加,张拉裂纹逐渐增多,当β≥75°时,张拉裂纹占主导地位,而且起裂位置发生变化,下部裂纹由预制裂隙中间起裂并沿外荷载方向扩展至试样底端. β=90°时,试样在拉应力作用下形成三条张拉裂纹,试样主要以张拉破裂为主,局部产生剪切破裂. 单轴压缩状态下的纯Ⅰ型裂纹垂直于原生裂隙方向起裂,并沿外荷载方向扩展,倾角为90°的单裂隙岩石以张拉裂纹起裂并呈现张开型破坏. 裂隙倾角大于0°小于90°时,裂纹在复合应力作用下起裂并呈现出随倾角增加张拉裂纹增多,剪切裂纹减少的变化特征. 不同倾角的裂隙岩石单轴压缩状态下的起裂角试验结果与断裂理论计算结果相一致.
简而言之,裂隙的存在明显改变了岩石的破坏模式,而且破坏模式随着预制裂隙倾角的不同而发生改变,随着倾角的增大,岩石试样的破坏模式由剪切破坏为主转变为张拉破坏占主导.
5. 结论
(1) 提出了岩石预制裂隙新的切割方法,并通过对完整与圆孔岩样的单轴压缩试验从强度、破裂模式、声发射特征等角度验证了圆孔对岩石强度和破坏特征无影响,为裂隙岩石裂纹起裂规律和破裂模式的研究奠定基础.
(2) 岩石强度随裂隙倾角呈现先降低后增加的变化特征,单裂隙花岗岩强度在裂隙倾角为75°时最低. 基于最大畸变能准则计算了裂隙花岗岩的峰值抗压强度与裂隙倾角的关系,试验结果与理论计算一致.
(3) 起裂角随裂隙倾角的增加而增大,当预制裂隙倾角β=0°时,起裂角θ=0°,裂纹受剪应力作用起裂并沿原有裂隙方向扩展;预制裂隙倾角β=90°时,起裂角θ=87°,裂纹受拉应力起裂后沿外荷载方向扩展.
(4) 裂隙的存在改变了岩石的破坏模式,而且破坏模式随着预制裂隙倾角的不同而发生改变,随着倾角的增大,岩石试样的破坏模式由剪切破坏为主转变为张拉破坏占主导.
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表 1 试样参数
Table 1 Sample parameters
试样编号 直径/mm 高/mm 密度/(g·cm-3) I-1 50.20 101.00 2.583 I-2 50.26 100.32 2.595 K-1 50.20 100.00 2.615 K-2 50.10 100.18 2.605 表 2 单轴压缩下岩样力学参数
Table 2 Mechanical parameters of rock specimens under uniaxial compression
试样编号 单轴抗压强度/MPa I-1 121.85 I-2 131.80 K-1 131.19 K-2 129.53 表 3 不同裂隙倾角的花岗岩试样强度参数
Table 3 Strength parameters of granite specimens with pre-existing fissures at different angles
裂隙倾角/(°) 平均单轴抗压强度/MPa 0 116.80 15 98.28 30 79.77 45 44.96 60 44.34 75 25.91 90 39.66 -
[1] 王元汉, 苗雨, 李银平. 预制裂纹岩石压剪试验的数值模拟分析. 岩石力学与工程学报, 2004, 23(18): 3113 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2004.18.015 Wang Y H, Miao Y, Li Y P. Numerical simulation of the experiment on rock with preexisted cracks under compression and shearing. Chin J Rock Mech Eng, 2004, 23(18): 3113 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2004.18.015
[2] 李银平, 王元汉, 陈龙珠, 等. 含预制裂纹大理岩的压剪试验分析. 岩土工程学报, 2004, 26(1): 120 doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.2004.01.023 Li Y P, Wang Y H, Chen L Z, et al. Experimental research on pre-existing cracks in marble under compression. Chin J Geotech Eng, 2004, 26(1): 120 doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.2004.01.023
[3] 朱维申, 陈卫忠, 申晋. 雁形裂纹扩展的模型试验及断裂力学机制研究. 固体力学学报, 1998, 19(4): 355 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTLX804.010.htm Zhu W S, Chen W Z, Shen J. Simulation experiment and fracture mechanism study on propagation of echelon pattern cracks. Acta Mech Solid Sin, 1998, 19(4): 355 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTLX804.010.htm
[4] 宋选民, 顾铁凤, 柳崇伟. 受贯通裂隙控制岩体巷道稳定性试验研究. 岩石力学与工程学报, 2002, 21(12): 1781 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.12.007 Song X M, Gu T F, Liu C W. Experimental study on roadway stability in rockmass with connected fissures. Chin J Rock Mech Eng, 2002, 21(12): 1781 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.12.007
[5] 陈卫忠, 李术才, 朱维申, 等. 岩石裂纹扩展的实验与数值分析研究. 岩石力学与工程学报, 2003, 22(1): 18 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2003.01.003 Chen W Z, Li S C, Zhu W S, et al. Experimental and numerical research on crack propagation in rock under compression. Chin J Rock Mech Eng, 2003, 22(1): 18 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2003.01.003
[6] 施明明, 张友良, 谭飞. 修正应变能密度因子准则及岩石裂纹扩展研究. 岩土力学, 2013, 34(5): 1313 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201305013.htm Shi M M, Zhang Y L, Tan F. Study of modification of strain energy density factor theory and rock crack propagation. Rock Soil Mech, 2013, 34(5): 1313 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201305013.htm
[7] 杨圣奇, 渠涛, 韩立军, 等. 注浆锚固裂隙砂岩破裂模式和裂纹扩展特征. 工程力学, 2010, 27(12): 156 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX201012027.htm Yang S Q, Qu T, Han L J, et al. Failure mode and crack propagation of sandstone with pre-existing fissures under different anchorages by grouting. Eng Mech, 2010, 27(12): 156 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX201012027.htm
[8] Chen X, Liao Z H, Peng X. Deformability characteristics of jointed rock masses under uniaxial compression. Int J Min Sci Technol, 2012, 22(2): 213 doi: 10.1016/j.ijmst.2011.08.012
[9] 苏海健, 靖洪文, 赵洪辉, 等. 平行裂隙群岩体强度与破裂特征的试验研究. 工程力学, 2015, 32(5): 192 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX201505025.htm Su H J, Jing H W, Zhao H H, et al. Strength and fracture characteristic of rock mass containing parallel fissures. Eng Mech, 2015, 32(5): 192 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX201505025.htm
[10] 李晓红, 卢义玉, 康勇, 等. 岩石力学实验模拟技术. 北京: 科学出版社, 2007 Li X H, Lu Y Y, Kang Y, et al. Simulation Experiment Technique of Rock Mechanics. Beijing: Science Press, 2007
[11] 关振长, 龚振峰, 陈仁春, 等. 基于正交设计的岩质相似材料配比试验研究. 公路交通科技, 2016, 33(9): 92 doi: 10.3969/j.issn.1002-0268.2016.09.015 Guan Z C, Gong Z F, Chen R C, et al. Experimental study on mix proportion of rock similar material based on orthogonal design. J Highway Transp Res Develop, 2016, 33(9): 92 doi: 10.3969/j.issn.1002-0268.2016.09.015
[12] 董金玉, 杨继红, 杨国香, 等. 基于正交设计的模型试验相似材料的配比试验研究. 煤炭学报, 2012, 37(1): 44 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTXB201201009.htm Dong J Y, Yang J H, Yang G X, et al. Research on similar material proportioning test of model test based on orthogonal design. J China Coal Soc, 2012, 37(1): 44 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTXB201201009.htm
[13] 陈新, 廖志红, 李德建. 节理倾角及连通率对岩体强度、变形影响的单轴压缩试验研究. 岩石力学与工程学报, 2011, 30(4): 781 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX201104018.htm Chen X, Liao Z H, Li D J. Experimental study of effects of joint inclination angle and connectivity rate on strength and deformation properties of rock masses under uniaxial compression. Chin J Rock Mech Eng, 2011, 30(4): 781 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX201104018.htm
[14] 孙旭曙, 李建林, 王乐华, 等. 单一预制节理试件各向异性力学特性试验研究. 岩土力学, 2014, 35(增刊1): 29 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX2014S1004.htm Sun X S, Li J L, Wang L H, et al. Experimental research on anisotropic mechanical characteristic of samples with single prefabricated joint. Rock Soil Mech, 2014, 35(Suppl 1): 29 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX2014S1004.htm
[15] 车法星, 黎立云, 刘大安. 类岩材料多裂纹体断裂破坏试验及有限元分析. 岩石力学与工程学报, 2000, 19(3): 295 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2000.03.008 Che F X, Li L Y, Liu D A. Fracture experiments and finite element analysis for multi-cracks body of rock-like material. Chin J Rock Mech Eng, 2000, 19(3): 295 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2000.03.008
[16] 蒲成志, 曹平, 赵延林, 等. 单轴压缩下多裂隙类岩石材料强度试验与数值分析. 岩土力学, 2010, 31(11): 3661 doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.11.050 Pu C Z, Cao P, Zhao Y L, et al. Numerical analysis and strength experiment of rock-like materials with multi-fissures under uniaxial compression. Rock Soil Mech, 2010, 31(11): 3661 doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.11.050
[17] 刘红岩, 黄妤诗, 李楷兵, 等. 预制节理岩体试件强度及破坏模式的试验研究. 岩土力学, 2013, 34(5): 1235 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201305001.htm Liu H Y, Huang Y S, Li K B, et al. Test study of strength and failure mode of pre-existing jointed rock mass. Rock Soil Mech, 2013, 34(5): 1235 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201305001.htm
[18] 张伟, 周国庆, 张海波, 等. 倾角对裂隙岩体力学特性影响试验模拟研究. 中国矿业大学学报, 2009, 38(1): 30 doi: 10.3321/j.issn:1000-1964.2009.01.007 Zhang W, Zhou G Q, Zhang H B, et al. Experimental research on the influence of obliquity on the mechanical characteristics of a fractured rock mass. J China Univ Min Technol, 2009, 38(1): 30 doi: 10.3321/j.issn:1000-1964.2009.01.007
[19] 熊心广, 曹平, 曹日红. 非贯通遍布节理类岩材料单轴压缩破碎的分形分析. 世界科技研究与发展, 2016, 38(5): 1017 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SJKF201605019.htm Xiong X G, Cao P, Cao R H. Fractal analysis of fragments of non-penetration ubiquitous jointed rock-like specimens under uniaxial compression. World Sci-Tech R&D, 2016, 38(5): 1017 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SJKF201605019.htm
[20] 胡盛斌, 邓建, 马春德, 等. 循环荷载作用下含缺陷岩石破坏特征试验研究. 岩石力学与工程学报, 2009, 28(12): 2490 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.12.015 Hu S B, Deng J, Ma C D, et al. Experimental study of failure characteristics of rock containing flaw under cycle loading. Chin J Rock Mech Eng, 2009, 28(12): 2490 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.12.015
[21] 周秋景, 李同春, 宫必宁. 循环荷载作用下脆性材料剪切性能试验研究. 岩石力学与工程学报, 2007, 26(3): 573 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.03.019 Zhou Q J, Li T C, Gong B N. Experimental study on shear behaviors of brittle materials under cyclic loading. Chin J Rock Mech Eng, 2007, 26(3): 573 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.03.019
[22] 鲜于文攀, 吕小波, 赵其华, 等. 不同加载条件下含预制单裂隙岩石强度和变形特性研究. 中国测试, 2017, 43(12): 124 doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2017.12.024 Xianyu W P, Lü X B, Zhao Q H, et al. Strength and deformation characteristics of rock with single pre-existing fissure under different loading conditions. China Meas Test, 2017, 43(12): 124 doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2017.12.024
[23] 韩刚, 杨帆, 刘宇, 等. 双轴循环荷载条件下含预制裂纹类玄武岩岩桥贯通模式. 工程地质学报, 2016, 24(1): 235 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCDZ201602011.htm Han G, Yang F, Liu Y, et al. Rock bridge coalescence mode of basalt-like materials with two pre-existing flaws under biaxial cyclic compression. J Eng Geol, 2016, 24(1): 235 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCDZ201602011.htm
[24] 肖桃李, 何祥锋, 汪宗华, 等. 单轴压缩下单裂隙类岩石强度变形特性分析. 长江大学学报(自科版), 2018, 15(1): 64 doi: 10.3969/j.issn.1673-1409.2018.01.014 Xiao T L, He X F, Wang Z H, et al. Analysis of the strength and deformation characteristic of fissure rock under uniaxial compression. J Yangtze Univ Nat Sci Ed, 2018, 15(1): 64 doi: 10.3969/j.issn.1673-1409.2018.01.014
[25] Li S C, Wang H P, Zhang Q Y, et al. New type geo-mechanical similar material experiments research and its application. Key Eng Mater, 2006, 326-328: 1801 doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.326-328.1801
[26] 刘东燕, 朱可善, 胡本雄. 含裂隙岩石受压破坏的声发射特性研究. 地下空间, 1998, 18(4): 210 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BASE804.003.htm Liu D Y, Zhu K S, Hu B X. A study on acoustic emission characters of failure of fissured rock on compression. Undergr Space, 1998, 18(4): 210 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BASE804.003.htm
[27] 白世伟, 任伟中, 丰定祥, 等. 平面应力条件下闭合断续节理岩体破坏机理及强度特性. 岩石力学与工程学报, 1999, 18(6): 635 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.1999.06.004 Bai S W, Ren W Z, Feng D X, et al. Failure mechanism and strength properties of rockmass containing close intermittent joints under plane stress condition. Chin J Rock Mech Eng, 1999, 18(6): 635 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.1999.06.004
[28] 张波, 李术才, 杨学英, 等. 含交叉多裂隙类岩石材料单轴压缩力学性能研究. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(9): 1777 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX201509008.htm Zhang B, Li S C, Yang X Y, et al. Mechanical property of rock-like material with intersecting multi-flaws under uniaxial compression. Chin J Rock Mech Eng, 2015, 34(9): 1777 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX201509008.htm
[29] 张波, 李术才, 杨学英, 等. 含交叉裂隙节理岩体单轴压缩破坏机制研究. 岩土力学, 2014, 35(7): 1863 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201407008.htm Zhang B, Li S C, Yang X Y, et al. Uniaxial compression failure mechanism of jointed rock mass with cross-cracks. Rock Soil Mech, 2014, 35(7): 1863 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201407008.htm
[30] 张波, 李术才, 杨学英, 等. 含交叉裂隙节理岩体锚固效应及破坏模式. 岩石力学与工程学报, 2014, 33(5): 996 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX201405015.htm Zhang B, Li S C, Yang X Y, et al. Bolting effect and failure modes of jointed rock masses with cross-cracks. Chin J Rock Mech Eng, 2014, 33(5): 996 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX201405015.htm
[31] 张波, 李术才, 杨学英, 等. 含交叉裂隙岩体相似材料试件力学性能单轴压缩试验. 岩土力学, 2012, 33(12): 3674 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201212025.htm Zhang B, Li S C, Yang X Y, et al. Uniaxial compression tests on mechanical properties of rock mass similar material with cross-cracks. Rock Soil Mech, 2012, 33(12): 3674 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201212025.htm
[32] 陶振宇, 赵震英, 余启华, 等. 裂隙岩体特性与洞群施工力学问题. 武汉: 中国地质大学出版社, 1993 Tao Z Y, Zhao Z Y, Yu Q H, et al. Fractured Rock Mass Characteristics and Construction Mechanics of Tunnels Group. Wuhan: China University of Geosciences Press, 1993
[33] 崔玉龙. 脆性材料中三维张开型十字交叉裂隙扩展机理的试验研究[学位论文]. 重庆: 重庆大学, 2015 Cui Y L. The Experiment Study on the Propagation Mechanism of 3D Opening Cross-Cracks Inside Brittle Materials [Dissertation]. Chongqing: Chongqing University, 2015
[34] 黄明利, 黄凯珠. 三维表面裂纹相互作用扩展贯通机制试验研究. 岩石力学与工程学报, 2007, 26(9): 1794 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.09.009 Huang M L, Huang K Z. Experimental study on propagation and coalescence mechanisms of 3D surface cracks. Chin J Rock Mech Eng, 2007, 26(9): 1794 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.09.009
[35] 付金伟, 朱维申, 雒祥宇, 等. 含三维内置断裂面新型材料断裂体破裂过程研究. 中南大学学报(自然科学版), 2014, 45(9): 3257 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGD201409043.htm Fu J W, Zhu W S, Luo X Y, et al. Study on failure process of fractured rock by using a new material containing three-dimensional internal fracture surfaces. J Cent South Univ Sci Technol, 2014, 45(9): 3257 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGD201409043.htm
[36] 郭彦双, 林春金, 朱维申, 等. 三维裂隙组扩展及贯通过程的试验研究. 岩石力学与工程学报, 2008, 27(增刊1): 3191 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX2008S1094.htm Guo Y S, Lin C J, Zhu W S, et al. Experimental research on propagation and coalescence process of three-dimensional flaw-sets. Chin J Rock Mech Eng, 2008, 27(Suppl 1): 3191 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX2008S1094.htm
[37] 林恒星, 朱珍德, 孙亚霖, 等. 透明类岩石预制裂隙不同赋存方式起裂扩展研究. 固体力学学报, 2015, 36(专辑): 58 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTLX2015S1010.htm Lin H X, Zhu Z D, Sun Y L, et al. Experimental studies on pre-existing crack in different ways propagation and coalescence in transparent rock. Chin J Solid Mech, 2015, 36(Spec): 58 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTLX2015S1010.htm
[38] 杨圣奇, 黄彦华, 刘相如. 断续双裂隙岩石抗拉强度与裂纹扩展颗粒流分析. 中国矿业大学学报, 2014, 43(2): 220 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKD201402007.htm Yang S Q, Huang Y H, Liu X R. Particle flow analysis on tensile strength and crack coalescence behavior of brittle rock containing two pre-existing fissures. J China Univ Min Technol, 2014, 43(2): 220 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKD201402007.htm
[39] 杨圣奇, 温森, 李良权. 不同围压下断续预制裂纹粗晶大理岩变形和强度特性的试验研究. 岩石力学与工程学报, 2007, 26(8): 1572 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.08.007 Yang S Q, Wen S, Li L Q. Experimental study on deformation and strength properties of coarse marble with discontinuous pre-existing cracks under different confining pressures. Chin J Rock Mech Eng, 2007, 26(8): 1572 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.08.007
[40] 黄凯珠, 林鹏, 唐春安, 等. 双轴加载下断续预置裂纹贯通机制的研究. 岩石力学与工程学报, 2002, 21(6): 808 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.06.010 Huang K Z, Lin P, Tang C A, et al. Mechanism of crack coalescence of pre-existing flaws under biaxial compression. Chin J Rock Mech Eng, 2002, 21(6): 808 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.06.010
[41] 杨圣奇, 戴永浩, 韩立军, 等. 断续预制裂隙脆性大理岩变形破坏特性单轴压缩试验研究. 岩石力学与工程学报, 2009, 28(12): 2391 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.12.003 Yang S Q, Dai Y H, Han L J, et al. Uniaxial compression experimental research on deformation and failure properties of brittle marble spacemen with pre-existing fissures. Chin J Rock Mech Eng, 2009, 28(12): 2391 doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.12.003
[42] 杨圣奇, 蒋昱州, 温森. 两条断续预制裂纹粗晶大理岩强度参数的研究. 工程力学, 2008, 25(12): 127 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX200812024.htm Yang S Q, Jiang Y Z, Wen S. Study on the strength parameters of coarse marble with two pre-existing cracks. Eng Mech, 2008, 25(12): 127 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX200812024.htm
[43] 杨圣奇, 刘相如. 不同围压下断续预制裂隙大理岩扩容特性试验研究. 岩土工程学报, 2012, 34(12): 2188 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTGC201212008.htm Yang S Q, Liu X R. Experimental investigation on dilatancy behavior of marble with pre-existing fissures under different confining pressures. Chin J Geotech Eng, 2012, 34(12): 2188 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTGC201212008.htm
[44] 蔡美峰, 何满潮, 刘东燕. 岩石力学与工程. 北京: 科学出版社, 2002 Cai M F, He M C, Liu D Y. Rock Mechanics and Engineering. Beijing: Science Press, 2002
[45] 李世愚, 和泰名, 尹祥础. 岩石断裂力学导论. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2010 Li S Y, He T M, Yin X C. Introduction of Rock Fracture Mechanics. Hefei: Press of University of Science and Technology of China, 2010
[46] 赵诒枢. 复合型裂纹扩展的应变能准则. 固体力学学报, 1987(1): 65 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTLX198701008.htm Zhao Y S. A strain energy criterion for mixed mode crack propagation. Acta Mech Solid Sin, 1987(1): 65 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTLX198701008.htm
[47] Erdogan F, Sih G C. On the crack extension in plates under plane loading and transverse shear. J Basic Eng, 1963, 85(4): 519 doi: 10.1115/1.3656897
[48] 林拜松. 滑开型断裂的复合型脆断判据. 应用数学和力学, 1985, 6(11): 977 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYSX198511003.htm Lin B S. The mixed mode brittle fracture criteria in sliding mode fracture. Appl Math Mech, 1985, 6(11): 977 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYSX198511003.htm
[49] 蒋玉川, 胡兴福. 复合型裂纹扩展的最大塑性区尺度准则. 四川大学学报(工程科学版), 2005, 37(4): 11 doi: 10.3969/j.issn.1009-3087.2005.04.003 Jiang Y C, Hu X F. The fracture criterion of the maximum size of plastic zone of mixed mode crack growth. J Sichuan Univ Eng Sci Ed, 2005, 37(4): 11 doi: 10.3969/j.issn.1009-3087.2005.04.003
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1. 王二博,王志丰,王亚琼. 含裂隙岩石单轴压缩下力学性能及能量演化机制研究. 高压物理学报. 2024(01): 119-132 . 百度学术 2. 王磊,商瑞豪,朱传奇,刘怀谦,袁秋鹏,李少波,陈礼鹏. 三维尺度下岩桥倾角与矿物结构对煤体损伤破坏影响研究. 岩石力学与工程学报. 2024(09): 2108-2124 . 百度学术 3. 王世梅,李小锋,谭建民,王力,田东方. 赣南花岗岩风化边坡破坏模式及其失稳预测. 三峡大学学报(自然科学版). 2023(02): 30-35 . 百度学术 4. 刘婷婷,阳润超,丁鹿阳,李新平,曾乐乐. 含非贯通节理花岗岩的力学特性与细观起裂机制研究. 岩石力学与工程学报. 2023(05): 1070-1082 . 百度学术 5. 白杰,袁超. 裂隙几何特征对岩体力学特性的模拟试验研究. 煤矿安全. 2023(07): 188-195 . 百度学术 6. 彭岩岩,周崇,程啸,朱淳,李小双. 不同节理倾角下灰岩应变场演化及裂纹发展规律. 采矿与岩层控制工程学报. 2023(04): 54-64 . 百度学术 7. 邢国华,罗小宝,秦拥军,刘彬,孙强. 预制裂隙3D打印岩体能量演化和破裂机制. 地下空间与工程学报. 2023(04): 1177-1187+1243 . 百度学术 8. 张岩,经纬,经来旺,金仁才,程攀. 裂隙倾角及长度对岩石强度和破坏特征影响数值模拟. 煤炭技术. 2023(10): 106-109 . 百度学术 9. 张洁,曹函,杜宗霖,杨四方. 基于天然裂缝网络的页岩力学性质数值模拟研究. 科技通报. 2023(11): 57-67 . 百度学术 10. 孙浩,陈帅军,金爱兵,朱东风. 含裂隙类岩石试样单轴抗压强度特征及裂纹演化规律. 东北大学学报(自然科学版). 2022(03): 404-413 . 百度学术 11. 张科,潘哲,刘享华. 含折线型裂隙砂岩试件翼型裂纹起裂与扩展机制研究. 水文地质工程地质. 2022(03): 103-111 . 百度学术 12. 张英,郭奇峰,席迅,蔡美峰,伦嘉云,潘继良. 多形态裂隙砂岩水力耦合破坏过程与增透机理试验研究. 工程科学学报. 2022(10): 1778-1788 . 本站查看 13. 梁秋雪,曹辉. 单轴压缩作用下单裂隙类岩石的力学特性分析. 中国水运(下半月). 2021(02): 151-153 . 百度学术 14. 张杰,郭奇峰,蔡美峰,张英,汪炳锋,吴星辉. 循环扰动荷载作用下花岗岩中裂隙萌生扩展过程的颗粒流模拟. 工程科学学报. 2021(05): 636-646 . 本站查看 15. 武旭,张丽媛,孙景来,魏炜,郭宇明. 单轴压缩下交叉裂隙花岗岩变形与能量演化分析. 北京交通大学学报. 2021(03): 77-83 . 百度学术 16. 武旭,郭宇明,孙景来,郭林峰,王新灵. 正交型裂隙岩石单轴压缩作用下的能量演化规律. 地下空间与工程学报. 2021(S1): 114-119 . 百度学术 17. 李伟,理继红,何伟,李明,常学文. 磷矿开挖对将军崖岩画区岩体开裂的影响分析. 河南科学. 2021(10): 1624-1631 . 百度学术 18. 黄勇,孙淼,王志坚,翟瑞昊. 含预制裂隙煤体加载速率效应数值模拟分析. 内蒙古煤炭经济. 2021(20): 7-9 . 百度学术 19. 朱明德,吴钦正,张晓勇. 裂隙倾角与密度对深部岩体岩爆倾向性影响的数值模拟研究. 中国矿业. 2020(03): 154-158 . 百度学术 20. 曾佳君,张志军,张栩栩,蒲成志. 张开度影响的水平裂隙类岩试件破断试验与分析. 岩土工程学报. 2020(03): 523-532 . 百度学术 21. 龚彦华. 含弱面岩体拉伸破坏形式及声发射特性研究. 金属矿山. 2020(04): 27-31 . 百度学术 22. 陈国庆,陈毅,孙祥,王栋,秦昌安,林之恒. 开放型岩桥裂纹贯通机理及脆性破坏特征研究. 岩土工程学报. 2020(05): 908-915 . 百度学术 23. 武旭,王帆,席迅,郭奇峰,孙景来,王新灵. 正交型交叉裂隙岩石强度特征与破裂机理试验研究. 煤炭学报. 2020(07): 2681-2690 . 百度学术 24. 周游,武旭,郭奇峰,颜丙乾. 预制交叉裂隙花岗岩强度特征试验. 金属矿山. 2020(08): 25-31 . 百度学术 25. 李孟熠,吴志军,周原,刘泉声,沈坚强. 开度相关模型在岩石热开裂问题中的应用. 岩石力学与工程学报. 2019(S2): 3520-3531 . 百度学术 其他类型引用(38)