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  本文關(guān)鍵詞：雙向壓縮條件下閉合裂隙巖體斷裂破壞機(jī)制及滲透壓環(huán)境判定準(zhǔn)則　出處：《巖土力學(xué)》2015年01期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：在研究雙向壓縮條件下壓剪復(fù)合型裂紋應(yīng)力分布特征及斷裂破壞機(jī)制基礎(chǔ)上,考慮滲透壓對(duì)初始裂隙面上有效正應(yīng)力的影響,提出高低滲透壓環(huán)境的判定準(zhǔn)則,并基于滑動(dòng)裂紋模型理論及最大周向拉應(yīng)力破壞準(zhǔn)則,得到不同滲透壓環(huán)境下初始裂隙尖端微裂紋起裂特征與規(guī)律。研究結(jié)果表明:壓剪復(fù)合應(yīng)力條件下,初始裂隙尖端發(fā)育微裂紋的最優(yōu)傾角與裂隙面摩擦系數(shù)直接相關(guān),隨裂隙面摩擦系數(shù)的增大,最優(yōu)初始裂隙傾角由45°起逐漸增大;低滲透壓條件下,滲流場(chǎng)的存在使裂紋面摩擦系數(shù)發(fā)生弱化,進(jìn)而使得最優(yōu)初始裂隙傾角向45°靠近,而滲透壓直接降低裂隙面上有效正應(yīng)力且與裂隙傾角無(wú)關(guān),其僅僅影響裂隙體材料的初裂強(qiáng)度;高滲透壓條件下,初始裂隙面由壓剪復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為拉剪復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),并在拉剪復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)作用下,尖端微裂紋起裂角隨KI/KII的不斷增大,由70.5°逐漸趨近于0°。
[Abstract]:On the basis of studying the stress distribution characteristics and fracture failure mechanism of compression-shear composite crack under biaxial compression, considering the influence of osmotic pressure on effective normal stress on initial fracture surface, a criterion for judging high and low osmotic pressure environment is proposed. Based on the sliding crack model theory and the maximum circumferential tensile stress failure criterion, the initiation characteristics and rules of initial crack tip microcracks under different osmotic pressure conditions are obtained. The results show that: under compression and shear composite stress conditions. The optimum dip angle of microcracks developed at the tip of the initial fracture is directly related to the friction coefficient of the fracture surface. With the increase of the friction coefficient of the fracture surface, the optimal initial crack dip angle increases gradually from 45 擄to 45 擄. Under the condition of low permeability pressure, the friction coefficient of crack surface is weakened by the existence of seepage field, and the optimal initial crack inclination angle approaches to 45 擄. However, the osmotic pressure directly reduces the effective normal stress on the fracture surface and has nothing to do with the crack dip angle, which only affects the initial crack strength of the fissure body material. Under the condition of high permeability pressure, the initial fracture surface changes from compressive and shear composite stress state to tension and shear composite stress state, and under the action of tension and shear composite stress field, the crack initiation angle of microcrack at the tip increases with the increase of KI/KII. From 70.5 擄to 0 擄.
【作者單位】： 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院;中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院;武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51174228) 湖南省博士生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(No.CX2012B072)
【分類號(hào)】：TU452
【正文快照】： 1引言巖體中節(jié)理、裂隙等結(jié)構(gòu)面的存在及其相互作用對(duì)巖體力學(xué)性能的影響顯著,在地質(zhì)體三向應(yīng)力狀態(tài)下,其能夠很好地保持穩(wěn)定性,但采礦等地下工程活動(dòng)的存在,使得巖體三向應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行重新分布,造成巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力偏離平衡狀態(tài),應(yīng)力調(diào)整過(guò)程中,巖體內(nèi)部原生結(jié)構(gòu)面將會(huì)發(fā)生

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1437380