河口村水庫壩肩灰巖力學特性試驗研究

劉海寧， 張亞峰

(1.華北水利水電大學,河南 鄭州 450045; 2.盾構及掘進技術國家重點實驗室,河南 鄭州 450001)

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河口村水庫壩肩灰巖力學特性試驗研究

劉海寧1,2， 張亞峰1

(1.華北水利水電大學,河南 鄭州 450045; 2.盾構及掘進技術國家重點實驗室,河南 鄭州 450001)

從河口村水庫壩肩取樣制備完整的和含裂隙的灰巖試樣，利用TAW-2000巖石三軸儀對制備的巖樣進行不同圍壓下的巖石三軸壓縮試驗，得到了完整和裂隙灰巖在不同圍壓下的應力-應變曲線及其變形、強度和破裂特性規律。試驗中，裂隙面與最大主應力夾角為0°～80°，圍壓為5～15 MPa。試驗結果表明：完整灰巖的峰值強度和變形模量隨圍壓的增大而增大，并且呈線性關系；裂隙灰巖在三軸壓縮下有兩種破壞形態，分別為穿裂隙面破壞和沿裂隙面滑移破壞；裂隙灰巖的強度和變形特性及破壞特征受裂隙面傾角θ的影響很大,當θ> 60°時，沿裂隙面滑移破壞，當θ≤ 60°時，穿裂隙面破壞；其中穿裂隙面破壞的灰巖與完整灰巖均為巖體材料的破壞，并且與完整灰巖的破壞形態和強度變形特征相似。

三軸壓縮試驗；應力-應變曲線；完整灰巖；裂隙灰巖；破裂特征

巖體在長期的地質作用下所生成的不同類型的節理、裂隙及軟弱界面，使巖體成為不連續、非均勻、各向異性的介質體[1]。巖體的破壞機制、強度和變形特性在很大程度上受這些不連續面的規模、密度及空間分布特性的影響。無論在加載或者卸荷條件下，節理和裂隙的形態分布等對于巖體強度和變形的影響都很大，因此對于裂隙巖體在加、卸荷狀態下力學特性的研究具有十分重要的意義。