采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 1246-1254.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.06.020

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复合岩层强度特性及破坏机理三轴加载试验研究

程建龙,罗松,李佳宝,李劲锋,刘浩,杨圣奇,赵维生   

  1. 1.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川 成都 610059;2.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116;3.贵定海螺盘江水泥有限责任公司, 贵州 贵定 551300;4.贵州理工学院矿业工程学院,贵州 贵阳 550003
  • 出版日期:2020-11-15 发布日期:2020-11-27
  • 作者简介:程建龙(1989— ),男,黑龙江省伊春市人,讲师,工学博士,从事深部岩石力学与地下工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展计划项目(2014CB046905);贵州省科技计划项目(黔科合支撑〔2019〕2882号);贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字〔2017〕219)

Triaxial loading test of strength behavior and failure mechanism of composite rock

  • Online:2020-11-15 Published:2020-11-27

摘要: 对不同倾角复合岩层试样进行了常规三轴抗压试验,研究了层理倾角和围压对复合岩层试样峰值强度的影响规律,探讨了复合岩层试样强度的各向异性特征,深入分析了不同围压下试样的破坏模式,揭示了软硬岩层基质和层理面活化裂纹方向及数量统计特征,明确了复合岩层在三轴加载过程中的破坏机理。得出在θ从0°增加至90°过程中,黏聚力先降低后升高并在θ=60°取得最小值,其变化规律与峰值强度的变化规律基本一致,而内摩擦角总体呈现降低趋势。θ=0°~90°试样的峰值强度随围压升高强度各向异性比降低,且θ=0°和θ=90°试样的峰值强度随围压升高逐渐趋于相等。低围压下θ=0°~30°试样在加载过程中软岩发生剪切破坏,裂纹方向多与加载方向有一夹角,而硬岩发生张拉劈裂破坏,裂纹方向大多平行于加载方向且大致呈正态分布。硬岩基质中的间断裂纹数量随围压升高逐渐减少。

关键词: font-size:10.5pt, ">复合岩层, 三轴抗压试验, 强度特性, 破坏机理, 裂纹特征

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