阶坎状硬性结构面剪切贯通机制研究

摘要

岩体所表现出来的力学性质和工程特性主要受其内部的结构面控制，正因为结构面的重要性，大量学者对此进行了大量研究，也取得了许多有意义的成果，但对于台阶状结构面在剪切试验过程中的破裂贯通机制、裂纹演化过程分析等方面研究相对较少。为进一步阐明台阶状岩石结构面裂纹扩展贯通的机制，设计两种不同间距的台阶状结构面进行剪切试验。结合直剪试验与PFC^2D数值模拟，将台阶状岩石结构面破裂过程分为线弹性阶段、初裂阶段、稳定发展、失稳扩展和残余摩擦5个阶段。通过三维激光扫描技术，分析并揭示了台阶状结构面在直剪过程中的破裂贯通过程，并对裂纹产生的位置、结构面破坏区域的划分进行了阐述，取得了较好的效果。

关键词

剪切试验 / 台阶状结构面 / 数值模拟 / 裂纹扩展与贯通