非贯通裂隙岩体试件峰后力学特性的研究

摘要

岩体峰后强度的研究被广泛应用在深部煤炭开采和隧道安全施工中。依托大南湖二号边坡工程,采用水泥砂浆材料来模拟该区域泥岩,通过埋置薄铜片后抽出的形式制作非贯通裂隙,利用三轴压缩试验获得全应力-应变曲线,研究围压及裂隙倾角对试件残余强度、试件峰后塑性、黏聚力和内摩擦角的影响。结果表明:裂隙对试件残余强度的影响主要是在高围压条件下,低围压下裂隙对试件残余强度的影响较小;试件峰后塑性特征受围压及裂隙倾角的共同影响,其中围压对试件峰后塑性特性起决定性作用,裂隙倾角仅在一定范围内影响试件峰后塑性;峰后黏聚力的大小与破坏方式及破坏程度有关,裂纹长度越大、试件破坏后形态越不完整,峰后黏聚力越小;峰后内摩擦角正切值的大小与裂纹表面的粗糙程度及裂纹数量有关,裂纹表面越粗糙、裂纹数量越多,峰后内摩擦角正切值越大;75°倾角裂隙试件在中高围压下会产生较为明显的剪切破坏进而导致峰后段应力的突然跌落。