真三轴单面临空下含裂隙花岗岩裂纹扩展与破坏

摘要

开展含不贯穿双裂隙花岗岩的真三轴单面临空加载实验，结合高速摄影与声发射技术，系统研究不同岩桥倾角与裂隙深度下的裂纹扩展及破坏特征.结果表明：65 mm裂隙深度试样的峰值强度随岩桥倾角的增加而增大.临空面破坏以岩板剥落为主，整体破坏烈度较低.随岩桥倾角的增加，Y轴面裂纹数量呈下降趋势，而裂隙深度的增加对试样破坏的影响更强.加载时产生的剪切带促使Y轴面中间出现了“Y”型和类“X”型裂纹.通过构建PFC3D模型，结合位移矢量和裂纹分布验证剪切带的存在，并分析不同裂隙深度的试样强度随岩桥倾角的变化情况.

关键词

预制裂隙 / 花岗岩 / 破坏模式 / 裂纹扩展 / PFC3D模型

基金资助

国家重点研发计划青年科学家资助项目（2024YFC2911000）; 国家自然科学基金资助项目（12272280,52109124）; 福建省自然科学基金资助项目（2025J01528）