不同节理倾角砂岩卸围压力学破坏特性试验研究

强少辉, 杨圣奇, 周传涛, 陶焱, 甄治国

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20220051

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 35 ›› Issue (03) : 58 -65. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20220051

不同节理倾角砂岩卸围压力学破坏特性试验研究

强少辉, 杨圣奇, 周传涛, 陶焱, 甄治国

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摘要

经历漫长地质构造后，岩体内存在大量的节理，而充分认识节理岩体卸荷力学行为对保障地下工程安全开挖具有重要的理论价值。因此，通过对预制节理砂岩试样开展卸围压试验，分析节理倾角对砂岩强度和变形破坏特性及声发射特征的影响规律。结果表明，卸围压对节理砂岩试样峰前应力-应变曲线特征影响较小，导致峰后的残余强度消失；节理砂岩试样卸围压峰值强度较常规三轴压缩低，且随节理倾角的变化规律相同；在倾角θ=40°时出现异常，主要是节理存在导致剪切裂纹向节理偏移。压密阶段声发射事件随节理倾角增大越来越不明显，而进入塑性段节理倾角对声发射特征影响较大。峰后声发射事件缓慢增加，主要是卸围压导致侧向做负功，一定程度上降低了弹性应变能释放的剧烈程度。