千枚岩力学特性与破坏特征研究

摘要

为分析千枚岩的基本岩性、研究千枚岩的变形和强度特征，对千枚岩进行单轴压缩试验，并通过数值模拟揭示千枚岩破坏机理。制备千枚岩试样在位移加载条件下进行单轴压缩试验，分析千枚岩的力学特性，获取弹性模量等参数后通过PFC^3D进行数值模拟，揭示强度和破坏的内在联系。研究表明，千枚岩强度范围区间较大；千枚岩单轴加载后破坏形式主要为竖向拉伸破坏和Y型剪切破坏，有少量的X状斜面剪切破坏；千枚岩峰值应力计算后范围在70～105 MPa区间内不等，岩石单轴压缩试验符合弹性模量越大，峰值应力越大，对应应力-应变曲线越陡峭，脆性特征越明显这一规律；经PFC^3D数值模拟和实验对比，弹性模量和峰值强度数值吻合度高，裂隙扩展形态几乎相同。

关键词

岩石力学 / 千枚岩 / 单轴压缩试验 / 数值模拟