| 拉剪应力状态下岩体裂隙扩展的断裂力学机制及物理模型试验 |
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| 引用本文： | 黄达,金华辉,黄润秋.拉剪应力状态下岩体裂隙扩展的断裂力学机制及物理模型试验[J].岩土力学,2011,32(4):997-1002. |
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| 作者姓名： | 黄达 金华辉 黄润秋 |
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| 作者单位： | 1. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045；2. 重庆大学 教育部山地城市建设与新技术重点实验室，重庆 400045； 3. 成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，成都 610059 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金，教育部博士点新教师基金，中国博士后科学基金，地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金 |
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| 摘 要： | 开挖卸荷岩体裂隙面通常处于拉剪应力状态。在裂隙应力和变形状态分析的基础上，采用线弹性断裂力学理论和物理模型试验研究了拉剪应力状态下裂隙扩展的力学机制。岩体裂隙在拉剪应力状态下沿裂隙面间的滑动抗剪摩擦力消失，裂隙起裂沿Ⅰ型张拉裂隙断裂韧度KⅠ最小的方向起裂，并最终发展与卸荷拉应力方向垂直；拉剪应力状态下岩体的总位移方向平行于拉应力方向，通过合理的位移假设，基于能量及线弹性断裂力学理论，求解了拉剪应力状态下分支裂隙扩展过程中尖端的动态应力强度因子和扩展长度判据；通过拉剪应力状态下单裂隙扩展物理模型试验验证了理论推导的正确性。
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| 关 键 词： | 岩石力学 断裂力学 拉剪应力状态 岩体裂隙扩展 动态应力强度因子 |
| 收稿时间： | 2009-12-24 |
Mechanism of fracture mechanics and physical model test of rocks crack expanding under tension-shear stress |
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| HUANG Da,JIN Hua-hui,HUANG Run-qiu.Mechanism of fracture mechanics and physical model test of rocks crack expanding under tension-shear stress[J].Rock and Soil Mechanics,2011,32(4):997-1002. |
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| Authors: | HUANG Da JIN Hua-hui HUANG Run-qiu |
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| Institution: | 1. College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. Key Laboratory for Construction & New Technique of Upland City, Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 3. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China |
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| Abstract: | The rocks cracks are in tension-shear stress state when excavated and unloading.Based on the analysis of stress and deformation for the crack in tension-shear sress state,the mechanism of its expanding is studied by linear elastic fracture mechanics theory and physical model test.The researches show that the frictional force along crack plane is vanished when cracks are in tension-shear stress state;the cracks expanding is started up in the direction of the fracture toughness KI of mode I tensile crack bein... |
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| Keywords: | rock mechanics fracture mechanics tension-shear stress state rocks crack expanding dynamic stress intensity factor |
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