巴东组岩石能量耗散规律的实验研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2012／20(6)一1013—07巴东组岩石能量耗散规律的实验研究术柴波①③殷坤龙②李想①(①中国地质大学环境学院武汉430074)(②中国地质大学工程学院武汉430074)(③中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074)摘要岩石变形和破坏可以看作能量耗散和释放的过程，基于巴东县城西壤坡库岸巴东组岩石压缩实验数据，利用岩石能量学分析理论，分析了巴东组岩石能量的耗散规律，并探讨了巴东组岩石的破坏

2、模式和库岸斜坡失稳机制。结果表明：(1)压缩试验得到了4类破坏模式，其中楔形剪一张破坏模式的平均能耗最大、沿弱面剪切破坏的能耗最小；(2)峰值前外荷输入能(E)、峰值前岩块损伤能(E。)及单位长度裂纹耗能率均表明，巴东组岩石在垂向上硬度不均。在构造作用下，岩体内部广泛发育顺层滑脱带；(3)硬度高的岩石常表现为脆性破坏，破裂时能量耗散速度快。硬质岩斜坡在破坏前所集聚的弹性能，远大于破坏时所需的破裂能，易发生剧烈滑动；(4)在矿物成分变化处，巴东组岩石能量分析的各项指标表现出明显的波动，灰质高的岩石强度

3、相对于黏土质高者的强度大。研究成果对于解释巴东组岩石强度特征和巴东城区内滑坡的失稳模式具有参考意义。关键词能量耗散巴东组岩石压缩试验中图分类号：0319．56文献标识码：AEXPERIMENTALSTUDYoNRoCKENERGYDISSIPATIONOFTHEMID．DLETRIASSIBADONGFORMATIoNCHAIB0①③YINKunlong~LIXiang~(@SchoolofEnvironmentalStudies，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan

4、430074)(@EngineeringFaculty，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074)(③ThreeGorgesResearchCenterforC．eo—hazard，MinistryofEducation，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074)AbstractRockdeformationandfailurecanberegardedastheprocessofenergydissipationand

5、release．Thispa·perconductsthelaboratorytestonrocksSsamplesfromXirangpobanksofBadongtown．Therockenergydissipa·tioncharacteristicsofthemiddletriassibadongformationareanalyzed．Furthermore，thepaperanalyzesthelawsofrockenergyanddiscussesthestrengthcharacter

6、isticsandthefailureregularityofbankslope．Thepaperindicatesthefollows．(1)Bycompressiontest，failure,modeofrockcanbedividedintofourcategories．Thewedgeshearandtensilefailuremodeshavethelargestenergyconsumptionrates．Themodeofshearfailurealongweaknessfaceown

7、sthesmallestone．(2)thehardnessofrockcanbecharacterizedbyenergyofexternalloadinputbeforepeak，rockfailureanddamageenergyandunitlengthofthecrackenergyconsumptionrate．Thehardnessdistributesune一{收稿日期：2012—01—20；收到修改稿13期：2012—04—12．基金项目：国家自然科学基金资助项目(40972184

8、)，中央高校优秀青年教师基金(2012049018)，教育部长江三峡库区地质灾害研究中心开放基金(TGRC201008)．第一作者简介：柴波，主要从事岩土工程和环境地质方面的教学与研究工作．Email：chai1998@126．comJournalofEngineeringGeology工程地质学报2012venlyvertically．Theinternalpartofrockiseasytooccurbeddingslipundertectoniceffects．