加锚层状岩石三轴压缩力学性能研究

万徐梓涵; 刘永胜; 吴勋杰; 张志星; 何忠懿; 杨政; 李青强

doi:10.16749/j.cnki.jecjtu.20250904.001

华东交通大学学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (1) : 1 -11. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.20250904.001

加锚层状岩石三轴压缩力学性能研究

万徐梓涵, 刘永胜, 吴勋杰, 张志星, 何忠懿, 杨政, 李青强

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摘要

层状岩石是地下工程中一种常见的沉积岩类型，普遍采用锚杆支护技术来对层状围岩进行加固。为了研究其在复杂工程应力环境下的力学响应，选用云南省红砂岩、云石胶、螺杆及环氧树脂为原材料并通过切割粘接制作试验试样，进行了三轴压缩试验，探究不同界面层倾角的角度和不同围压对加锚与无锚层状岩石的力学性能影响。研究结果表明：试样的破坏经历了孔隙压密、线弹性、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展及峰后破坏等阶段，其强度、变形参数及裂纹扩展形态均受到围压显著影响；围压增大可延长弹性变形阶段，提高残余强度和延性。不同倾角试件在围压作用下的破坏形态呈现出劈裂破坏、拉剪破坏及纯剪切破坏3种破坏模式；围压对加锚层状岩石及层状岩石的力学性能具有全面的提升作用，不仅增强了岩石的抗压强度和抗剪切能力，还改善了岩石的峰后延性。研究结果为深入理解岩石力学特性及工程应用提供了有力支撑。