边切斜裂缝岩石单轴压缩缝尖起裂机理试验研究 |
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引用本文: | 何强,卓莉,刘怀忠,谢红强,肖明砾.边切斜裂缝岩石单轴压缩缝尖起裂机理试验研究[J].实验力学,2023(1):28-36. |
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作者姓名: | 何强 卓莉 刘怀忠 谢红强 肖明砾 |
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作者单位: | 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年基金项目(52109135);;中国博士后科学基金面上项目(2019M653402)资助; |
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摘 要: | 为研究岩石在压剪荷载作用下的断裂特性,在岩石试样侧边切斜裂缝,预制角度分别为30°、45°、60°的初始裂纹,利用TAW-2000微机控制电液伺服岩石三轴试验机进行单轴压缩断裂试验。试验结果表明:边切斜裂缝岩石单轴压缩试样表现为明显脆性,其峰值荷载随初始裂纹角度的增大而增大,大角度初始裂纹具有更高的安全性;试样从预制裂纹尖端开始起裂,并产生向荷载作用方向扩展的翼型裂纹或反翼裂纹,缝尖裂纹扩展初期先受到压剪应力作用,随着裂纹逐渐扩展过程转变为拉应力作用,试样的最终破坏由张拉裂纹主导破坏,初始裂纹角度为45°、60°时伴随部分剪切破坏;裂纹起裂角度随初始裂纹角度的增大而呈现增大趋势,且在初始裂纹角度为60°时,同时出现了反翼裂纹与翼裂纹,起裂模式及角度的控制因素为沿扩展路径方向上法向应力值的相对大小。
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关 键 词: | 砂岩 断裂机理 边裂纹 裂纹扩展 起裂角 |
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