内置裂隙几何特征对类岩试样力学特性影响试验研究

蒋力帅; 吴琦; 高明涛; 杨一鸣; 吴朝磊; 李皓哲

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2026.01.002

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1) : 12 -25. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2026.01.002

内置裂隙几何特征对类岩试样力学特性影响试验研究

蒋力帅, 吴琦, 高明涛, 杨一鸣, 吴朝磊, 李皓哲

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摘要

深部巷道围岩力学性质软弱,赋存大量尺寸不一、形态复杂的内置裂隙,严重影响着围岩的力学性质。为探究内置裂隙的开度、直径及形状对岩体强度破坏特性的影响,利用砂型3D打印技术制备了含不同几何特征内置裂隙的类岩试样,对其开展单轴压缩试验,并结合声发射监测技术,对比分析不同几何特征下类岩试样的响应规律。研究结果表明:内置裂隙可显著改变试样强度、破坏特性及声发射特性;裂隙直径对单轴抗压强度影响最显著,裂隙直径大的试样强度低于裂隙直径小的试样;裂隙形状与裂隙直径对破坏特性影响明显,直径40mm矩形裂隙试样会出现一段应力“平台期”,且该阶段内振铃计数水平持续较高。