文献类型：期刊文章

作　　者：李二强[1,2,3] 张龙飞[2,3] 赵宁宁[2,3] 朱天宇[2,3] 张洪昌[2,3] 冯吉利[2,3]

LI Erqiang;ZHANG Longfei;ZHAO Ningning;ZHU Tianyu;ZHANG Hongchang;FENG Jili(School of Civil Engineering,Luoyang Institute of Science and Technology,Luoyang 471000,China;State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering,Beijing 100083,China;School of Mechanics and Civil Engineering,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China)

机构地区：[1]洛阳理工学院土木工程学院,河南洛阳471000 [2]深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083 [3]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083

出　　处：《中南大学学报（自然科学版）》

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0600901);国家自然科学基金资助项目(41172116,U1261212)。

年　　份：2022

卷　　号：53

期　　号：4

起止页码：1406-1415

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：以甘肃岷县在建木寨岭隧道层状炭质板岩为研究对象,首先对即时烘干试样(试样加工完成后立即用烘箱烘干)和静置风化(加工后室内常温通风放置60 d)试样开展巴西劈裂试验,然后,对静置风化试样开展直缝半圆盘(SCB)试样三点弯试验,系统研究层状炭质板岩抗拉强度及其I型断裂特性。研究结果表明:即时烘干和静置风化炭质板岩试样抗拉强度均与层理关系密切,且受水−岩及风化综合作用,其抗拉力学性质显著劣化;不同层理倾角下静置风化炭质板岩SCB试验荷载−位移曲线形式具有一定相似性,均呈现出压密→近线弹性→塑性弱屈服→瞬时破坏跌落的发展过程;当层理倾角为0°,30°,45°,60°和90°时,试样断裂韧度随倾角增大而逐渐减小,依次为0.168,0.137,0.121,0.116和0.097 MPa·m^(1/2),而在divider状态下试样断裂韧度陡增至最大即0.195 MPa·m^(1/2),体现了层理、水−岩及风化作用对炭质板岩张拉断裂特性的显著影响;各组SCB试样均从直缝尖端起裂但其扩展路径因受层理影响而存在显著差异;根据试验数据拟合所得断裂韧度经验公式的可决系数R2为0.97,说明该公式可用于预测板岩等层状岩相关断裂参数及指导工程实践。

关 键 词：层状板岩  水−岩作用  风化 抗拉强度 断裂韧度 断裂形态  

分 类 号：TU45]