真三轴卸载试验中岩石的破裂特性

深埋地下工程围岩常出现板裂化破坏,而对于板裂破坏的机理尚不明确.考虑到工程开挖卸载的应力路径,即“卸载最小主应力,保持中间主应力,增大最大主应力”,为了揭示中间主应力对岩石板裂破坏的影响,开展真三轴卸载岩石压缩试验.通过监测试验过程中岩石试件的声发射和红外热辐射特性,分析岩石板裂破坏的发生和发展.试验结果表明:随着中间主应力的增大,岩石的破坏模式逐渐由剪切破坏转变为板裂破坏.当中间主应力较小时,岩石的声发射为群震型;而当中间主应力较大时,岩石的声发射为主震型.在不同的中间主应力下,岩石的红外热辐射特性也不同.当中间主应力较小时,岩石试件的临空面上温度变化区域为剪切面,当中间主应力较大时,温度变...

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 25; no. 2; pp. 571 - 581
Main Authors 杜坤, 李夕兵, 李地元, 翁磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中南大学高等研究中心,长沙,410083%中南大学资源与安全工程学院,长沙,410083 2015
Subjects
真三轴应力
板裂破坏
红外热辐射
infrared radiation
声发射
true triaxial stress
unloading
slabbing
acoustic emission
卸载
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Summary:深埋地下工程围岩常出现板裂化破坏,而对于板裂破坏的机理尚不明确.考虑到工程开挖卸载的应力路径,即“卸载最小主应力,保持中间主应力,增大最大主应力”,为了揭示中间主应力对岩石板裂破坏的影响,开展真三轴卸载岩石压缩试验.通过监测试验过程中岩石试件的声发射和红外热辐射特性,分析岩石板裂破坏的发生和发展.试验结果表明:随着中间主应力的增大,岩石的破坏模式逐渐由剪切破坏转变为板裂破坏.当中间主应力较小时,岩石的声发射为群震型;而当中间主应力较大时,岩石的声发射为主震型.在不同的中间主应力下,岩石的红外热辐射特性也不同.当中间主应力较小时,岩石试件的临空面上温度变化区域为剪切面,当中间主应力较大时,温度变化区域为岩石的整个临空面,进一步证明了岩石的破坏模式转变为板裂破坏.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(15)63639-1