隨著深部地應(yīng)力的復(fù)雜性增加,巖體的破壞形式逐漸呈現(xiàn)多樣化,但Ⅰ型斷裂破壞與Ⅱ型斷裂破壞仍是兩種重要的基本形式。本文通過室內(nèi)物理試驗、數(shù)值模擬試驗、理論推導(dǎo)等研究方法,完成了 Escabrosa石灰?guī)r的基本力學(xué)性質(zhì)和Ⅰ型、Ⅱ型兩種斷裂韌度測試,而后針對研究較少的Ⅱ型斷裂韌度試驗,進(jìn)行了應(yīng)力分析;從細(xì)觀方面入手,構(gòu)建了圍壓沖切試驗細(xì)觀模型,建立了圍壓與Ⅱ型斷裂韌度的關(guān)系;揭示了圍壓沖切試驗中微觀裂隙的時空演化規(guī)律,提出了 Ⅱ型斷裂韌度、巖石抗拉強(qiáng)度與圍壓的數(shù)量關(guān)系。在較小圍壓下:通過圍壓沖切試驗的應(yīng)力分析結(jié)果,得到最大主應(yīng)力集中于上切口內(nèi)側(cè)與下切口外側(cè),揭示了較小圍壓下應(yīng)力集中區(qū)呈整體“八字”型的規(guī)律特點(diǎn);通過圍壓沖切試驗細(xì)觀模擬同樣得到了“八字”型裂紋擴(kuò)展特征。該形態(tài)特征與Escabrosa石灰?guī)r圍壓沖切物理試驗中的“八字”型試樣斷裂破壞跡線相吻合。通過圍壓沖切試驗的細(xì)觀模型計算得到,Ⅱ型斷裂韌度值在較小圍壓下呈線性增長,當(dāng)圍壓增大至40MPa時,斷裂韌度值逐漸趨于穩(wěn)定,該規(guī)律與眾多物理試驗結(jié)果一致,從而驗證了該細(xì)觀模型對于巖石Ⅱ型斷裂韌度試驗研究的正確性。此外,隨著圍壓的增加,翼裂紋受... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－２裂紋尖端應(yīng)力??

Ｐ會??圖２－３中心切播巴西圓盤試樣Ｎ??如圖２－３所示的ＣＢＤ中心切槽巴西圓盤模型，應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算公??式分別為：??Ｋｉ＝?｛＾春，的?（２＇６）??Ｋ＇＇＝＾Ｎ＇＇（ａ，Ｒ＾］?（２＇？）??其中，Ｐ是施加的荷載，ａ是裂紋半長，Ｂ和Ｒ分別是圓盤厚度和半徑。??幾何因子Ｎ和裂紋長度對圓盤半徑比以及角度有關(guān)。?？??－９－??

半圓彎曲試驗圖如圖２－４所示，丨型和ＩＩ型斷裂靭度計算：??＿?ｐ４ｎａ?（?ａ??十？為?（２＇８）??ｖ?Ｐ－Ｊ＾ａ?ｖ?ｆ?ａ?Ｓ）??（２＇９）??Ｐ是施加的壓縮荷載，ｔ是試樣厚度，幾何因子Ｙ：和丫？是與裂紋長間距及幾何傾角相關(guān)的函數(shù)，很多學(xué)者通過解析法或數(shù)值方法計算子。??Ｐ??（）?（）１??．？?＇?ｎ?丨?．．?．．?？?ｗ．?．Ｉ?ａ�。省�?（．）?Ｕ??．．ＵＢ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3459084