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裂隙岩体双轴压缩细观变形破坏机理研究( Research on meso-scale deformation and failure mechanism of fractured rock mass subject to biaxial compression )
X Wang Y Xiao W Shi J Ren Z Chang H Li
裂隙岩体具有在自然界广泛发育的缺陷。研究裂隙岩体的变形失稳过程，对于深入了解裂隙岩体边坡的变形过程和失稳模式具有重要意义。本文通过现场实测裂隙分布统计和室内三轴压缩试验，获得了裂隙分布参数和岩体的基本物理力学参数，建立了基于代表单元体积(REV)尺寸的裂隙岩体离散单元模型。研究了不同围压水平下裂隙岩体的细观变形破坏特征。结果表明，裂隙岩石的变形过程可分为裂隙闭合阶段、准弹性阶段、新裂纹萌生的不稳定阶段、新裂纹扩展阶段和裂隙聚并阶段。随着围压的增加，裂隙岩体的侧向变形受到阻碍，整体延性和强度得到提高。裂隙岩体的破坏模式由整体拉伸破坏向剪切破坏过渡，新的裂隙主要在应力应变曲线的准弹性阶段由于原裂隙面的粘结破坏而萌生。裂隙岩体的变形破坏本质上是由于原始裂隙面的初始粘结破坏，进而导致岩体的破坏，进而导致裂隙岩体的整体失稳。从细观角度看，裂隙岩体的应力应变响应是内部法向和切向应力分量相互作用演化的宏观表现。裂隙岩体在变形过程中的组构演化与不同的变形阶段相对应。裂隙岩体的变形破坏特征与边坡的变形破坏特征具有相似性，可以由裂隙岩体的变形破坏特征标定边坡的设计参数。本文的研究成果对更好地了解裂隙岩体边坡的变形失稳过程，获得边坡稳定性设计参数具有理论和实际意义。
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