【摘要】：鎖固型高陡巖質(zhì)邊坡內(nèi)部巖橋破壞機制復雜,研究邊坡中部鎖固段的破壞規(guī)律及其對邊坡整體變形破壞機制具有重要意義。為表征滑坡后緣拉裂縫和前緣蠕滑破壞,在完整巖樣端部預制裂紋形成中部巖橋,開展3種不同長度巖橋試樣的三軸加載和三軸加卸荷試驗,分析2種應力路徑下的應力 應變特征、強度特征和裂紋擴展模式,從斷裂力學角度揭示了裂紋擴展機制。結(jié)果表明:隨圍壓和巖橋長度的增加,試樣峰值強度和對應的應變增大,且三軸加卸荷峰值和應變均大于三軸加載;應力 應變曲線呈現(xiàn)出"突發(fā)式破壞"和"峰后回升"現(xiàn)象,部分試樣還表現(xiàn)出"雙峰值"特征;巖橋試樣呈現(xiàn)貫通巖橋、貫通試樣上端面、向外環(huán)向破壞、向內(nèi)環(huán)向破壞及貫通試樣下端面等5類裂紋擴展模式;巖橋試樣在下部節(jié)理尖端應力集中處產(chǎn)生張拉裂紋和剪切裂紋,大部分裂紋起裂角集中在40°~50°范圍。中部巖橋三軸加卸載力學試驗表明,邊坡鎖固段并非一次剪斷破壞,可能呈現(xiàn)逐次多級破壞模式,本研究獲得的巖橋裂紋擴展及破壞機制,可為鎖固型巖質(zhì)邊坡開挖卸荷的破壞機制和變形特征提供理論支撐。
[Abstract]:The failure mechanism of rock bridge in the locked high steep rock slope is complex. It is important to study the failure law of the locked section in the middle of the slope and the failure mechanism of the whole deformation of the slope. In order to characterize the fracture at the back edge of the landslide and the creeping failure of the leading edge, the prefabricated cracks at the end of the intact rock sample formed the middle rock bridge. The triaxial loading and triaxial loading tests were carried out for the specimens of three kinds of rock bridges of different lengths. The stress and strain characteristics, strength characteristics and crack propagation modes under two stress paths are analyzed, and the mechanism of crack growth is revealed from the point of view of fracture mechanics. The results show that with the increase of confining pressure and the length of rock bridge, the peak strength and the corresponding strain of the specimen increase, and the peak value and strain of triaxial loading are larger than that of triaxial loading. The stress-strain curve shows the phenomenon of "sudden failure" and "rise after peak", and some samples also show "double peak" characteristics. The rock bridge specimen shows five kinds of crack propagation modes: through the rock bridge, through the top end face of the specimen, to the outer circumferential failure, to the inner circumferential failure and to the bottom end surface of the perforated specimen. Tensile crack and shear crack are produced at the stress concentration of the lower joint tip of the rock bridge specimen, and most of the crack initiation angles are in the range of 40 擄~ 50 擄. The triaxial loading and unloading mechanical tests of the middle rock bridge show that the locking section of the slope is not a single shear failure, but may present a successive multistage failure mode. The crack propagation and failure mechanism of the rock bridge obtained in this study is obtained. It can provide theoretical support for the failure mechanism and deformation characteristics of rock slope excavation and unloading.
【作者單位】： 成都理工大學地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(41572283,41521002,41130745)~~
【分類號】：TU45

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本文編號：2336471