【摘要】：長期復雜的地質構造運動,導致工程巖體內部存在各種裂紋、節(jié)理、斷層等缺陷。在外部荷載等因素作用下,巖體中的裂紋會繼續(xù)產生、擴展、貫通,直至發(fā)生巖體失穩(wěn)破壞。因此,深入研究巖體中裂紋的擴展模式、巖橋貫通特性及其強度變化規(guī)律具有重要的理論價值和工程意義。本文通過預制含有主、次兩條裂紋的類巖石試件的單軸壓縮試驗,研究了裂紋幾何尺寸和空間排布對巖橋貫通模式和巖體破壞過程力學性能的影響規(guī)律�；赗FPA~(2D)軟件,進一步分析了裂紋巖石破壞的力學性能和能量釋放規(guī)律。具體研究內容和成果如下:(1)設計并制備了含有不同裂紋角度、裂紋長度和巖橋尺寸的主、次兩條裂紋的類巖石試件42組,共計126個試件;采用攝像機記錄并總結了試件單軸壓縮加載破壞過程中預制裂紋在尖端產生的新裂紋類型,發(fā)現(xiàn)翼裂紋、斜裂紋和共面裂紋三種類型;根據巖橋貫通路徑數量和貫通位置,發(fā)現(xiàn)四種巖橋貫通模式,得到了裂紋幾何尺寸和空間排布對巖橋貫通模式的影響規(guī)律。(2)基于試驗系統(tǒng)采集的應力與應變數據,根據裂紋類巖石試件應力跌落、初裂強度、峰值強度分析了裂紋幾何尺寸和空間排布對試件破壞力學性能的影響規(guī)律。得到了主裂紋對裂紋擴展和巖橋貫通起控制作用,次裂紋角度起輔助作用的一般規(guī)律,并根據試驗結果給出了次裂紋影響系數的計算公式。(3)通過非接觸視頻測量儀,分析了裂紋巖體試件中主、次裂紋端部和中部的裂紋寬度變化和裂紋兩側結構面的剪切滑動變化情況,得到了裂紋巖體的裂紋張開破壞模型和裂紋剪切滑動破壞模型。(4)基于RFPA~(2D)軟件,模擬了在單軸壓縮荷載作用下,巖橋角度和主、次裂紋水平間距對裂紋巖體的破壞過程和能量釋放的影響規(guī)律,得到了試件破壞過程的應力-應變曲線中應力跌落值與模擬聲發(fā)射曲線呈正相關性的初步認識。
【圖文】：

) 裂紋尺寸與空間排布示意圖 (b) 試件幾何尺寸示意圖圖 2.1 試件示意圖Fig. 2.1 Schematic diagram of the specimen具制作巖石試件模具在試驗室原有的模具的基礎上改裝制作而成的

苯板Fig.2.2Benzeneplate
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU45

【參考文獻】

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本文編號：2711250