為了合理分析錦屏一級水電站左岸坡體的變形,選取坡體板巖進行巴西劈裂試驗,分別研究了不同層面傾角下不同飽水率板巖的力學特性及能量特征。結果表明,板巖的抗拉強度隨層面傾角的不斷增加先減小后增加,其最大降幅達82%;同一層面傾角下,隨著飽水程度的增加,板巖抗拉強度逐漸降低,在層面傾角為45°時,抗拉強度從1.64MPa降至0.52MPa,降幅達68%;試樣層面傾角0°～90°的破壞受飽水率的影響較小,主要由層面傾角控制,破壞特征分為巖石拉伸型破壞、層面剪切破壞、基質(zhì)-層面互剪型破壞、層面張拉破壞四種模式;試樣破壞的累積能量隨飽水程度的增加而不斷減小,在相同飽水程度下,累積能量隨層面傾角的增大而逐漸減小,累積能量的增長速率與荷載比成非線性關系,在軸向荷載達40%～80%時增長最快。 

【文章來源】：水電能源科學. 2020,38(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

不同層面傾角下不同飽水率板巖抗拉強度變化曲線

根據(jù)本文試驗結果，由破壞狀態(tài)可發(fā)現(xiàn)板巖的劈裂破壞形狀主要分為4種型式（圖4):(1)巖石拉伸型破壞（模式1）。其主要特征是巖體破裂面垂直于層面方向，且破裂面與荷載方向近于一個方向。(2)層面張拉破壞（模式2）。其主要特征是破裂面沿圓柱面層面方向，且破裂面產(chǎn)生在距離荷載作用線最近的層面上。(3)層面剪切型破壞（模式3）。其主要破裂面與荷載作用線產(chǎn)生斜交。(4)基質(zhì)-層面互剪型破壞（模式4）。其主要特點是破裂面一部分貫穿機質(zhì)，一部分沿層面產(chǎn)生。通過對比不同層面傾角下不同飽水率板巖的破壞試驗結果，發(fā)現(xiàn)巖體飽水率的變化對板巖劈裂破壞模式的影響較小，其主要影響因素為荷載作用方向與層面傾角之間的關系。結合圖4可知，當層面傾角θ=0°時，不同飽水率的板巖破壞模式基本一致，均發(fā)生巖石拉伸型破壞，對應圖4模式1；θ=90°時，發(fā)生層面拉伸型破壞，對應模式2；θ=45°時，產(chǎn)生層面剪切型破壞，對應模式3；θ=30°、60°時，大部分產(chǎn)生層面剪切型破壞，少部分巖體會產(chǎn)生基質(zhì)-層面互剪型破壞。

試驗儀器采用CSS-44300電子萬能試驗機，通過位移控制加載速率為0.01mm/s，在試樣豎直方向施加荷載P，儀器自動采集加載過程力-位移曲線，改變層理面與水平面x的夾角θ（圖1），得到板巖不同層面傾角的破壞力學參數(shù)及破壞形態(tài)。試驗過程中控制θ為0°、30°、45°、60°、90°。根據(jù)飽水率的不同，每組θ下測試3個試樣，一共測試60個試樣。3 試驗結果與分析

【參考文獻】：
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