本文關鍵詞： 錯動帶 先期固結壓力 顆粒破碎　出處：《巖土力學》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對白鶴灘大型水電站揭露的錯動帶,探索了一種反映原巖應力狀態(tài)的錯動帶試樣制備方法,采用替代法對錯動帶進行超粒徑處理,同時控制先期固結壓力和穩(wěn)壓時間進行靜載固結,并基于不同先期固結壓力、不同高圍壓下的不固結、不排水三軸試驗,結合礦物成分分析試驗和掃描電鏡試驗,分析了不同先期固結壓力下錯動帶的力學和變形特性。試驗結果表明,不同高圍壓、不同固結壓力下錯動帶應力-應變關系曲線基本表現(xiàn)為有剪脹行為的應變硬化型力學行為,且多為腰鼓型塑性破壞;在相同固結壓力條件下,隨著圍壓升高,錯動帶試樣破壞應力、變形模量和泊松比均呈增大趨勢,擴容效應更明顯;相同圍壓條件下,隨著先期固結壓力的增大,錯動帶破壞應力逐步提高,彈性模量逐漸增大,而泊松比略有減小,敏感性不大;同時黏聚力和內摩擦角隨固結壓力的增加而分別減小和增大,呈劣化趨勢。錯動帶微觀結構的定性和定量分析進一步揭示了錯動帶作為一種夾雜錯動后殘留有巖石碎屑(塊)軟弱物質的顆粒類材料,在高應力下其塑性變形主要來源于顆粒破碎和顆粒的定向排列。因此,先期固結壓力是影響錯動帶性質的重要因素。
[Abstract]:In view of the dislocation zone exposed by Baihetan large hydropower station, a method of preparing the specimen reflecting the stress state of the original rock is explored, and the superparticle size of the fault zone is treated by the substitution method. At the same time, the pre-consolidation pressure and steady pressure time are controlled for static consolidation. Based on the unconsolidated and undrained triaxial tests under different pre-consolidation pressures and high confining pressures, combined with mineral composition analysis tests and scanning electron microscopy tests, The mechanical and deformation characteristics of the staggered zone under different preconsolidation pressures are analyzed. The experimental results show that the stress-strain relationship curve of the staggered zone under different high confining pressures and different consolidation pressures is basically a strain-hardening mechanical behavior with shear expansion behavior. Under the same consolidation pressure, with the increase of confining pressure, the failure stress, deformation modulus and Poisson's ratio of the specimen in the staggered zone are all increasing, and the expansion effect is more obvious under the same confining pressure. With the increase of preconsolidation pressure, the failure stress and elastic modulus of the dislocation zone increase gradually, while the Poisson's ratio decreases slightly, and the cohesion force and the internal friction angle decrease and increase with the increase of the consolidation pressure, respectively. The qualitative and quantitative analysis of the microstructure of the fault zone further reveals that the fault zone is a kind of granular material with residual rock debris (block) after the inclusion of the fault zone. The plastic deformation under high stress mainly comes from the particle breakage and the directional arrangement of particles. Therefore, the preconsolidation pressure is an important factor affecting the properties of the dislocation zone.
【作者單位】： 中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學與工程國家重點試驗室;東北大學深部金屬礦山安全開采研究中心;
【基金】：國家自然科學基金國際合作重大項目(No.41320104005);國家自然科學基金重點項目(No.11232024);國家自然科學青年基金(No.51309219)~~
【分類號】：TU45

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本文編號：1494852