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共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究

董晋鹏 杨圣奇 李斌 黄彦华

董晋鹏, 杨圣奇, 李斌, 黄彦华. 共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究[J]. 工程力学, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
引用本文: 董晋鹏, 杨圣奇, 李斌, 黄彦华. 共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究[J]. 工程力学, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
DONG Jin-peng, YANG Sheng-qi, LI Bin, HUANG Yan-hua. EXPERIMENTAL STUDY ON THE TENSILE STRENGTH OF ROCK-LIKE MATERIALS CONTAINING TWO PRE-EXISTING COPLANAR FISSURES[J]. Engineering Mechanics, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
Citation: DONG Jin-peng, YANG Sheng-qi, LI Bin, HUANG Yan-hua. EXPERIMENTAL STUDY ON THE TENSILE STRENGTH OF ROCK-LIKE MATERIALS CONTAINING TWO PRE-EXISTING COPLANAR FISSURES[J]. Engineering Mechanics, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232

共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
基金项目: 江苏省六大人才高峰资助项目(JNHB-090);中国博士后科学基金项目(2018M642360)
详细信息
    作者简介:

    董晋鹏(1994-),男,山西人,硕士生,主要从事岩石力学与地下工程研究(E-mail:jepsoncumt@163.com);李斌(1991-),男,陕西人,硕士生,主要从事节理裂隙岩石力学特性研究(E-mail:bin@cumt.edu.cn);黄彦华(1989-),男,福建人,博士后,主要从事断续裂隙岩石力学试验与模拟研究(E-mail:huangyh1219@163.com).

    通讯作者: 杨圣奇(1978-),男,江苏人,教授,博士,博导,主要从事深部岩石力学与地下工程研究(E-mail:yangsqi@hotmail.com).
  • 中图分类号: TU45

EXPERIMENTAL STUDY ON THE TENSILE STRENGTH OF ROCK-LIKE MATERIALS CONTAINING TWO PRE-EXISTING COPLANAR FISSURES

  • 摘要: 研究裂隙充填下岩石的力学特性对确保裂隙岩体的稳定性具有重要意义。该文首先配制了不同裂隙倾角下充填与非充填共面双裂隙巴西圆盘类岩石试样,然后在DNS 300岩石伺服机上进行巴西劈裂试验。基于试验结果,分析了裂隙倾角及裂隙充填与否对试样抗拉强度的影响,并结合其声发射特征和数字散斑系统对试样的裂纹扩展过程进行分析。结果表明:相比非充填试样,裂隙充填一定程度上增加了试样的完整性,使其抗拉强度有所增加;无论试样裂隙充填与否,其抗拉强度都受裂隙倾角的影响,随着裂隙倾角的增加,充填与非充填试样的抗拉强度逐渐呈现下降趋势;裂隙倾角在15°以内和为90°时,裂隙充填与否对试样的破裂模式基本没有影响;而裂隙倾角介于30°和75°之间时对其破裂模式影响较大,且随着裂隙倾角的增加,在形态上充填与非充填试样的破裂模式都由拉张裂纹向翼裂纹转变。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-28
  • 修回日期:  2019-08-28
  • 刊出日期:  2020-05-27

共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
    基金项目:  江苏省六大人才高峰资助项目(JNHB-090);中国博士后科学基金项目(2018M642360)
    作者简介:

    董晋鹏(1994-),男,山西人,硕士生,主要从事岩石力学与地下工程研究(E-mail:jepsoncumt@163.com);李斌(1991-),男,陕西人,硕士生,主要从事节理裂隙岩石力学特性研究(E-mail:bin@cumt.edu.cn);黄彦华(1989-),男,福建人,博士后,主要从事断续裂隙岩石力学试验与模拟研究(E-mail:huangyh1219@163.com).

    通讯作者: 杨圣奇(1978-),男,江苏人,教授,博士,博导,主要从事深部岩石力学与地下工程研究(E-mail:yangsqi@hotmail.com).
  • 中图分类号: TU45

摘要: 研究裂隙充填下岩石的力学特性对确保裂隙岩体的稳定性具有重要意义。该文首先配制了不同裂隙倾角下充填与非充填共面双裂隙巴西圆盘类岩石试样,然后在DNS 300岩石伺服机上进行巴西劈裂试验。基于试验结果,分析了裂隙倾角及裂隙充填与否对试样抗拉强度的影响,并结合其声发射特征和数字散斑系统对试样的裂纹扩展过程进行分析。结果表明:相比非充填试样,裂隙充填一定程度上增加了试样的完整性,使其抗拉强度有所增加;无论试样裂隙充填与否,其抗拉强度都受裂隙倾角的影响,随着裂隙倾角的增加,充填与非充填试样的抗拉强度逐渐呈现下降趋势;裂隙倾角在15°以内和为90°时,裂隙充填与否对试样的破裂模式基本没有影响;而裂隙倾角介于30°和75°之间时对其破裂模式影响较大,且随着裂隙倾角的增加,在形态上充填与非充填试样的破裂模式都由拉张裂纹向翼裂纹转变。

English Abstract

董晋鹏, 杨圣奇, 李斌, 黄彦华. 共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究[J]. 工程力学, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
引用本文: 董晋鹏, 杨圣奇, 李斌, 黄彦华. 共面双裂隙类岩石材料抗拉强度试验研究[J]. 工程力学, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
DONG Jin-peng, YANG Sheng-qi, LI Bin, HUANG Yan-hua. EXPERIMENTAL STUDY ON THE TENSILE STRENGTH OF ROCK-LIKE MATERIALS CONTAINING TWO PRE-EXISTING COPLANAR FISSURES[J]. Engineering Mechanics, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
Citation: DONG Jin-peng, YANG Sheng-qi, LI Bin, HUANG Yan-hua. EXPERIMENTAL STUDY ON THE TENSILE STRENGTH OF ROCK-LIKE MATERIALS CONTAINING TWO PRE-EXISTING COPLANAR FISSURES[J]. Engineering Mechanics, 2020, 37(3): 188-201. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0232
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