本文關(guān)鍵詞： 巖石力學(xué) 層狀砂巖 層理弱面 含水率 劈裂抗拉強(qiáng)度 微觀形貌　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了研究含水率對(duì)層狀巖體劈裂抗拉強(qiáng)度的影響,特選取層理顯著的砂巖為研究對(duì)象,考慮5種含水率,進(jìn)行順層理弱面的劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),結(jié)合巖樣劈裂破壞面的微觀形貌特征和能量參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行綜合分析。研究結(jié)果表明:(1)隨著含水率的增加,層狀砂巖的抗拉強(qiáng)度逐漸減小,總體呈現(xiàn)先陡后緩的降低趨勢,在飽水度低于80%左右時(shí),抗拉強(qiáng)度降低幅度明顯較大,而后抗拉強(qiáng)度降低趨勢逐漸趨于緩慢;(2)巖樣劈裂破壞面的高度參數(shù)和紋理參數(shù)都隨著飽水度的增加而逐漸增大,呈先陡后緩的增長趨勢,巖樣抗拉強(qiáng)度與劈裂面微觀形貌參數(shù)存在較好的線性相關(guān)性;(3)隨著含水率的增加,加載過程中巖樣吸收的總能量、彈性應(yīng)變能逐漸減小,呈現(xiàn)與抗拉強(qiáng)度類似變化趨勢,彈性應(yīng)變能占總能量的比值逐漸減小,耗散能占總能量的比值逐漸增大;(4)層理弱面既是層狀巖體結(jié)構(gòu)的薄弱面,也是水分吸收和運(yùn)移的主要空間和通道,含水率增加,首先是影響巖樣層理弱面力學(xué)性狀和孔隙水的分布,改變巖樣加載過程中的裂紋擴(kuò)展規(guī)律,進(jìn)而影響加載過程中的彈性應(yīng)變能和耗散能的分配比例,從而導(dǎo)致巖樣劈裂破壞面形態(tài)趨于復(fù)雜,抗拉強(qiáng)度降低,水對(duì)巖樣抗拉強(qiáng)度的影響是一個(gè)從微觀結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致宏觀力學(xué)特性劣化的過程。
[Abstract]:In order to study the effect of water content on the splitting tensile strength of layered rock mass, the sandstone with remarkable bedding is selected as the research object, and five kinds of water content are considered, and the splitting tensile strength test on the weak surface of the bedding is carried out. The results show that the tensile strength of layered sandstone decreases with the increase of water content. As a whole, the decrease trend of tensile strength is first steep and then slow. When the degree of saturation is less than 80%, the decrease of tensile strength is obviously larger, and then the trend of decrease of tensile strength tends to be slow. (2) the height parameters and texture parameters of the fracture surface of rock samples increase with the increase of saturation degree, showing a trend of first steepness and then slow growth. There is a good linear correlation between the tensile strength of rock samples and the micro-morphology parameters of split surface. 3) with the increase of moisture content, the total energy and elastic strain energy absorbed by rock samples decrease gradually, which is similar to the tensile strength, and the ratio of elastic strain energy to total energy decreases gradually. The ratio of dissipation energy to total energy increases gradually. The weak plane of bedding is not only the weak plane of stratified rock structure, but also the main space and passage for water absorption and migration. The increase of water content is the first factor affecting the mechanical properties and pore water distribution of stratified weak plane of rock samples. Changing the law of crack propagation in the loading process of rock samples, and then affecting the distribution ratio of elastic strain energy and dissipation energy in the loading process, resulting in the formation of fracture surface of rock samples tends to be complex, and the tensile strength decreases. The effect of water on the tensile strength of rock samples is a process of deterioration of macroscopic mechanical properties caused by the change of microstructure.
【作者單位】： 三峽大學(xué)三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：湖北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2015CFA140) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51439003,51679127)~~
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 工程巖體賦存環(huán)境中一般都有水的存在[1],水對(duì)巖石的物理、力學(xué)特性影響效應(yīng)明顯,很多工程巖體的變形破壞都與水有關(guān)。巖石的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度,含水巖石在受載的時(shí)候經(jīng)常發(fā)生抗拉破壞。因此,研究含水狀態(tài)下巖石的抗拉力學(xué)特性具有重要的工程意義[2]。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)含水巖

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本文編號(hào)：1473046