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《含充填节理岩体力学性能试验及数值研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期岩土力学Vol.No.20年月RockandSoilMechanics.20文章编号：含充填节理岩体相似材料试件单轴压缩力学性能试验及断裂损伤研究1,21,2132张波，李术才，张敦福，李明田，邵东亮(1.山东大学土建与水利学院，山东济南250061；2.山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南250061；3.山东交通学院土木工程系，山东济南250023)摘要：研究了单轴压缩条件下裂隙含充填与否对节理岩体力学性能的影响。以相似材料模拟脆性岩石材料制作含预置裂隙试件，在刚性试验机上对试件进行单轴压缩试验，研究了裂
2、隙充填与否对节理岩体强度峰值及峰后塑性的影响；用有限元软件ABAQUS对试件进行断裂及损伤分析，研究了裂隙充填与否对节理岩体应力强度因子及损伤因子的影响。研究表明，在单轴压缩情况下，裂隙中含充填与不含充填相比，裂隙含充填岩体峰值强度提高；裂隙含充填岩体峰后塑性增强；裂隙含充填岩体总应变能释放率Gc降低，增大了节理岩体抵抗开裂的能力；裂隙含充填岩体环向拉应力场从分布区域及峰值都小于无充填裂隙试件；在同样程度外荷载作用下，裂隙含充填岩体损伤度小于无充填岩体。关键词：节理岩体；相似材料；充填裂隙；峰后塑性；应力强度因子；损伤因
3、子中图分类号：TU458，TD313文献标识码：ATheUniaxialCompressionMechanicalPropertyTest,FractureandDamageAnalysisofSimilarMaterialJointedRockMasswithFilledCrack1,21,2131ZHANGBo，LIShu-cai，ZHANGDun-fu，LIMing-tian，SHAODong-liang（1.SchoolofCivilandHydraulicEngineering,ShandongUniversi
4、ty,Jinan250061,China;2.ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;3.ShandongJiaotongUniversity,Departmentofcivilengineering,JiNan,250023,China）Abstract：Inthispapertheinfluenceofcrackfillingtothejointedrockmassmechani
5、calpropertywasstudied.Thebrittlejointedrockmassspecimenswithpresetcrackweresimulatedbythesimilarmaterial.Thespecimensmechanicalpropertiesweretestedbyuniaxialcompression.ThefractureanddamageofjointedrockmasswereanalyzedthroughtheprogramABAQUS.Thetestsandanalysesre
6、sultsshowthatcomparedwiththespecimensthattherewasnofillinginthecrack,thepeakstrengthofjointedrockspecimenswhichhavefilledcrackslightlyincreaseanditsplasticityafterpeakisenhancedsignificantly,thestrainenergyreleaserateGcofjointedrockspecimendecrease.Thedamagefacto
7、randthehooptensionstressfieldareaaswellaspeakarelessthanthoseofspecimenswhichcrackshavenofilling.Keywords：JointedRockMass;SimilarMaterial;FilledCrack;PlasticityafterPeak;StressIntensityFactor;DamageFactor[2]约在70度左右;Horii,Nemat–Nasser等利用含裂1引言纹的玻璃、CR39、PMMA等材料试件对裂纹
8、扩展岩体工程的工程地质灾害大多数是在环境应现象进行了研究；Hoek、Bieniawski[3]等还发现倾力作用下，原有节理裂隙面的演化、扩展和贯通造斜裂纹在压缩时存在一个临界方位，当裂纹处在这成的。国内外众多学者对于节理岩体力学性能进行个方位时，裂纹扩展所需的压力最小；文[4]-[5]从[1]了研究，Brace和By
