断裂岩石粗糙性与岩体抗剪强度和机理的实验研究

详细信息   

• 责任者：曹秋菊^c北京科技大学^d1981^e博士研究生 ; 王金安
• 刊名：中国矿业
• 出版年：2012
• 卷期：21^b5总177
• 关键词：岩体结构 ; 抗剪强度20^a断裂带 ; 粗糙度 ; 蠕变 ; 岩体变形 ; 机制30^a起伏度 ; 断裂岩石
• 页码：107～111
• 索书号：P710.6/141
• 图表：^c表4参14插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/01

摘要

为了分析岩体的长期力学行为，揭示断裂岩体失稳破坏的机理，对岩石断裂面的粗糙性进行了实验研究。将边长为50 mm的砂岩试件，分别通过纯剪破坏方式和巴西劈裂拉破坏方式，制作出2类存在粗糙面的断裂岩石，每类选取3个试件进行剪切蠕变实验。对加载过程中的断裂岩石进行激光扫描，计算岩石断裂面的粗糙度和起伏度。实验研究表明：剪切蠕变过程中，断裂表面有粗糙化或光滑化的趋势。构成断裂岩石长期抗剪强度的机制主要有两个：一是细观凹凸体的抗剪断能力，另一个是宏观凹凸体的抗摩擦能力。无论哪种破坏方式，在加载过程中，这两种机理都是交织在一起共同作用于受载岩体上，并随时间或剪位移的增加而相互转换的，而且所发挥作用的主次也有所不同。