| 岩石张拉裂缝与充填胶结裂隙的相互作用 |
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| 引用本文： | 尚德磊,陈进帆,褚鹏.岩石张拉裂缝与充填胶结裂隙的相互作用[J].岩土力学,2023(S1):319-331. |
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| 作者姓名： | 尚德磊 陈进帆 褚鹏 |
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| 作者单位： | 1. 深圳大学深地科学与绿色能源研究院广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室;2. 清华大学土木工程系;3. 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.52104096,No.52192625）；;国家重点研发计划（No.2018YFC0407005）；;中国博士后科学基金（No.2018M641366）；;水力学与山区河流开发保护国家重点实验室（四川大学）开放基金课题（No.SKHL2216）； |
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| 摘 要： | 工程开挖扰动、卸荷和水力破岩产生的工程裂缝与先存裂隙的相互作用在岩石工程中十分普遍，建立适用于工程裂缝遇先存裂隙的扩展准则是解释工程裂缝扩展机制和研究岩体弱面剪切滑移的关键。采用两种不同强度的混凝土充填材料模拟强、弱胶结的先存裂隙，在只考虑准静态张拉应力作用下，依据半圆三点弯法测定了充填胶结型岩石的Ⅰ型静态断裂韧度；通过分析工程裂缝扩展轨迹，获得了临界启裂角与应力逼近角的关系；进一步探讨了工程裂缝与先存裂隙的相互作用扩展模式与判别准则。结果表明：张拉应力作用下工程裂缝与先存裂隙的相互作用受应力逼近角、启裂逼近距离和充填物胶结强度的共同影响；充填胶结砂岩的静态断裂韧度随应力逼近角增大先增大后减小；启裂逼近距离较大时，断裂韧度随应力逼近角变化不大，而启裂逼近距离较小时，断裂韧度随应力逼近角增大呈现先增大后减小的规律；应力逼近角影响充填胶结岩石的断裂韧度，但影响程度不如启裂逼近距离和充填物胶结强度，且存在一个极限影响距离。即使在张拉应力作用下，岩石材料的裂隙前端同样存在剪切局部化，因此，工程裂缝是否穿过先存裂隙取决于应力逼近角、启裂逼近距离和充填物胶结强度共同作用下裂隙面的抗剪强度和先存裂隙...
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| 关 键 词： | 半圆三点弯 岩石断裂 天然裂缝 充填胶结 断裂韧度 |
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