本文選題：層狀頁巖　切入點(diǎn)：含水率　出處：《巖土力學(xué)》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：頁巖在重慶地區(qū)分布較廣,在隧址圍巖賦存環(huán)境中占較大比重,考慮到層理和水對頁巖性質(zhì)影響顯著,因此,對頁巖在層理和含水率影響下?lián)p傷破壞過程和劣化機(jī)制進(jìn)行研究。試驗(yàn)借助于MTS815巖石力學(xué)測試系統(tǒng)和PAC聲發(fā)射儀,進(jìn)行單軸壓縮條件下層狀頁巖損傷破壞過程的聲發(fā)射試驗(yàn)研究,并采用大型離散元軟件3DEC對頁巖破壞模式進(jìn)行對比分析。研究結(jié)果表明:(1)頁巖的礦物成分、礦物排列和加載方向決定其損傷破壞過程,原生微裂隙的分布、礦物晶粒大小和加載方向決定了宏觀裂隙的分布,宏觀裂隙則控制著頁巖的破壞模式。(2)頁巖內(nèi)部沿層理方向原生微裂隙群是頁巖破壞起裂部位,次生微裂隙常沿礦物邊界發(fā)展,與加載方向基本一致,最終形成宏觀裂隙,起到連通層理破裂面的作用。(3)層狀頁巖AE事件的生成和分布與試件內(nèi)部的微裂隙分布關(guān)系密切,初始壓密階段積聚于試件中部層理附近,后沿層理法向方向向端部或兩側(cè)發(fā)展,最終沿宏觀裂隙轉(zhuǎn)折及交點(diǎn)處聚結(jié)成核。(4)層理和水對頁巖的損傷劣化機(jī)制不同,層理對頁巖的損傷作用本質(zhì)上是沿層理分布的原生微裂隙群的損傷作用,而水對頁巖的損傷作用主要是水的吸附和毛細(xì)管壓力作用。
[Abstract]:Shale is widely distributed in Chongqing area and occupies a large proportion in the surrounding rock environment of tunnel site. Considering that bedding and water have significant influence on shale properties, therefore, The damage and failure process and degradation mechanism of shale under the influence of bedding and moisture content were studied. The experiment was carried out by means of MTS815 rock mechanics test system and PAC acoustic emission instrument. The damage and failure process of layered shale under uniaxial compression was studied by acoustic emission test, and a large discrete element software 3DEC was used to compare and analyze the failure mode of shale. The distribution of primary microcracks, the size of mineral grains and the direction of loading determine the distribution of macroscopic fractures. The macroscopic fissures control the failure mode of shale. (2) the primary microfracture group along the bedding direction is the initiation site of shale failure, and the secondary microfracture often develops along the mineral boundary, which is basically consistent with the loading direction, and finally forms the macroscopic fracture. The formation and distribution of AE events in layered shale is closely related to the distribution of microfractures in the specimen, and the initial compaction stage accumulates near the middle of the specimen, and then develops to the end or both sides along the normal direction of the layer. The mechanism of damage degradation of shale is different from that of water. The damage effect of bedding on shale is essentially the damage of primary microfracture group distributed along the bedding. The damage of water to shale is mainly caused by water adsorption and capillary pressure.
【作者單位】： 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點(diǎn)試驗(yàn)室;重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;
【基金】：煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點(diǎn)試驗(yàn)室自主課題重點(diǎn)項(xiàng)目(No.2011DA105287-ZD201504)~~
【分類號】：TU452

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10 張R，

本文編號：1630787