含天然微裂隙岩石的力学特性试验研究

为研究含天然微裂隙岩石的劈裂力学特性及微观结构,对含天然微裂隙岩石进行单轴压缩试验、劈裂试验与SEM扫描试验。分析了微裂隙岩石单轴压缩试验及劈裂试验的破坏形式、抗拉强度的变化规律,并对劈裂破坏形式中岩石较为破碎部分进行微观结构分析。研究结果表明:在单轴压缩试验中,天然微裂隙岩石破坏形式主要表现为张拉破坏、沿天然裂隙面剪切破坏以及拉剪复合破坏;天然微裂隙倾角对岩石抗拉强度影响较大,其抗拉强度随微裂隙倾角增大而增大;岩样发生劈裂破坏后较为破碎的部分,其劈裂力学特性主要受天然微裂隙岩石的微观结构决定,其微观结构主要分为根状结构、雾区结构、台阶结构3种形式,根状结构微裂隙岩石的力学性质最差,台阶结构微裂隙岩石的力学性质最好。研究成果可为天然微裂隙岩石的力学特性理论研究及其工程应用提供参考依据。     

含非共面重叠型微裂隙类岩石试样单轴受压宏细观力学特性颗粒流模拟

<正>为了研究单轴压缩下非共面重叠型微裂隙倾角变化对类岩石试样整体的轴向应力,弹性应变能和局部应力场等的影响,在已有类岩石试样真实参数基础上选用颗粒流数值分析软件PFC~(2D)对其进行数值模拟。研究结果表明:试样抗压强度随裂隙倾角增加而增加;裂隙倾角较小时,试样在单轴压缩过程中具有明显塑性变形,在应变软化阶段能量释放率较大,而裂隙倾角较大时,则表现出明显的弹脆性性质,贮能较大;对裂隙局部应力场分析,最小主应力场随轴向应变呈明显的阶段性变化,大的应     

裂隙-荷载耦合作用下砂岩强度变形细观损伤机理研究

通过岩石力学伺服试验机，对完整砂岩与裂隙砂岩进行单轴压缩试验与单轴循环加卸载试验，探究荷载－裂隙共同作用下砂岩力学性质的演化规律。试验结果表明:循环荷载作用对完整砂岩与含预制裂隙砂岩的力学性质有显著的强化作用；随着循环周数增加，试样弹性模量呈现出“强化”现象，且第一周加卸载循环对弹性模量的强化作用最为显著。结合试样的细观损伤机理，分析了初始抗压强度、加载路径、应力状态与宏观缺陷等条件对循环荷载下峰值强度演化规律的影响，并阐明了弹性模量“强化”现象的细观机理。     

丹江口水利枢纽岩石力学试验研究

丹江口水利枢纽坝基岩石力学试验研究历时18 a,先后开展了岩块物理力学性质、岩体抗剪强度、岩体变形特性及现场岩体动力弹性参数试验研究.对历年岩石力学试验成果进行了汇总,并根据试验和地质条件进行了分析整理.根据岩体的强度和完整性将坝基岩体分为3类,分别提出了岩石力学试验参数建议值.     

四川地区软质岩石的工程特性

四川盆地内广泛分布的泥岩和砂质泥岩，属软质岩石和极软质岩石，其抗压强度低，易于风化，风化裂隙发育，见水易软化和崩解，对工程影响较大。本文依据大量的试验资料，简要描述此类岩石的物理力学性质，分析岩石物理力学指标之间的相互关系和影响，对软质岩石地基的工程建设有指导作用。     

岩石裂隙坚固性的试验和研究方法

<正> 引言最近,为评价坚硬岩石的物理力学性质,越来越多地开始使用裂隙坚固性指标,它代表岩石抵抗裂隙扩展的能力。在此种情况下,岩石被视为脆性和类似脆性物体,其破坏是从某些缺陷或不完整之处,如易引起应力大大升高的微裂隙开始的。脆性破损力学对材料采取的这种办法,也可用于各式各样的同岩石破坏有关的矿山地质作用的预测方法和计算方法中。     

水对岩石力学特性及边坡稳定的影响及其机理分析

采用MTS815.04电液三轴伺服试验系统,对安康至陕川界高速公路沿线的几处典型边坡岩石试样进行了室内试验分析,结果表明,几种不同岩性试样的物理力学性质(包括单轴抗压强度、弹性模量和泊松比)随含水量的增加呈现减小的趋势,其中石灰岩和板岩随含水量的增加力学性质变化较大,砂岩和闪长岩变化较小。试验结果证实孟召平等人提出的含水量与岩石力学性质拟合方程较为符合工程实际。降雨是引发滑坡灾害的重要因素之一,目前研究降雨对边坡稳定性影响的方法主要有两种:统计分析方法和数值模拟方法。对降雨引起的岩质边坡失稳现象的研究结果表明,其影响机理主要有:降雨软化坡体、地下水位的升高、降雨对边坡坡面的冲蚀、水-岩化学作用以及裂隙中的渗流等。     

干湿循环和化学腐蚀共同作用下单裂隙非贯通试样力学特征的试验研究

以水库库岸边坡消落带节理岩体的实际赋存环境为背景,采用在类岩石材料中预制裂隙的方法来模拟节理岩体,通过干湿循环试验的方法,研究了裂隙试样在酸性Na_2SO_4溶液、中性Na_2SO_4溶液和碱性NaOH溶液中浸泡并经历干湿循环作用后的力学特性和破坏特征,分析了浸泡在不同化学溶液中的裂隙试样在经历不同干湿循环作用后其力学特征的变化规律。研究结果表明:自然及不同化学溶液下裂隙试样的峰值强度和弹性模量随着裂隙倾角的增加均呈现出先减小后增大的变化规律。不同化学溶液和干湿循环共同作用下裂隙试样的劣化程度逐渐加剧,其峰值强度和弹性模量随干湿循环次数的劣化规律基本一致,但不同裂隙倾角下其劣化程度却存在一定的差异,其中裂隙倾角为45°时,试样的劣化程度最大,90°和30°时居中,而60°和0°时最小。酸性化学溶液加剧了裂隙试样的干湿损伤劣化程度,而碱性化学溶液对裂隙试样却存在一定的抑制作用。完整试样和裂隙倾角为90°试样的破坏特征基本相似,为张拉破坏模式;0°时裂隙试样呈现为"H"型的张拉破坏模式;在30°和45°时其呈现出张剪混合破坏;60°时为剪切破坏。     

岩石物理力学性质试验研究方法

岩石物理力学性质的实验室试验研究工作,适用于每个河流的各个枢纽坝区。(北碚枢纽、猫儿峡枢纽、美人沱三斗坪枢纽、及石牌至南津关枢纽各区亦包括在内。)这些区的岩石试验工作,除对建筑物区各岩层进行一般物理力学性质研究外,并应进行河床沉积物与喀斯特填充物质的有关试验与研究;同样应注意那些为数不多的软弱夹层与裂隙填充物的试验。结合上述试验室内试验工作,岩石力学性质的主要研究方法,应当是在山地工程内进行岩石抗剪与抗压试验工作以及物探工作,山地工程要结合钻探进行布置。为了确定主要计算数值弹性模数(E),应当在山地工程中采用地震勘探法,同时要在山地工程内用     

三峡工程三斗坪坝址岩石力学研究

本文扼要地介绍了三峡工程三斗坪坝址的地质条件,概括了有关的岩石工程问题,即:岩体(石)的物理力学性质,岩体概化模型的研究,岩体天然应力状态和地下水的研究,风化岩体和多裂隙岩体的利用和加固研究,坝基和岩石高边坡的稳定问题,以及库岸滑坡问题。文中简要介绍了30多年来长江科学院为研究解决这些问题进行的试验研究工作,并提出了今后科研工作的建议。     

羊湖水电站技施阶段岩石力学试验研究

介绍了羊湖水电站技施阶段中应用岩石力学试验方法进行隧洞围岩的物理力学性质，耐崩解性质，变形性质，固结灌浆效果检查等项试验，并在试验研究基础上提出了各类岩石的物理力学性质指标，耐崩解性，各类岩体的变形性质指标和单位弹性抗力系烤，岩体的可灌性及灌浆效果，以及单位弹性抗力系 适用条件。     

千枚岩的工程性能

由于若干内部控制因素，如矿物组合，组构和物理力学性质等的变异，形成本征各向异性的岩石，其物理力学性能，不能用通常的工程地质经验进行评价，以往对这类岩石的研究，没有重视它们的地壳内处于应力条件的情况，甚至在实验室的模拟条件亦是如此，故有必要进行深入的研究。现对取自喜马拉雅区Ｃｈａｍｅｒｓ水电站址及其近旁三种本征各向异性的千枚岩试样，进行了广泛的研究，对此三种千枚岩的抗压试验，都是由无侧限至最大侧压力     

张峰水库一干芦苇河倒虹吸工程地质条件及评价

经过野外工程地质勘测,结合室内岩石物理力学性质试验,在取得该工程岩石物理力学性质指标的基础上给出了芦苇河倒虹吸工程地质条件及评价。     

张峰水库-干芦苇河倒虹吸工程地质条件及评价

经过野外工程地质勘测，结合室内岩石物理力学性质试验，在取得该工程岩石物理力学性质指标的基础上给出了芦苇河倒虹吸工程地质条件厦评价。     

荷载与水共同作用对红砂岩蠕变特性的影响

在岩体工程中，岩石往往受到荷载和水的共同作用。为了研究岩石在荷载和水共同作用下的蠕变力学性质，将红砂岩试件浸没在水中并施加不同应力水平，进行单轴压缩蠕变试验。通过比较浸水试件和表面密封的饱和及干燥试件的蠕变力学参数，研究了荷载与水共同作用对红砂岩蠕变特性的影响。结果表明，浸水试件的长期强度最小，饱和试件次之，干燥试件最大；而且浸水试件稳态应变率最大，饱和试件次之，干燥试件最小。从损伤力学及裂纹扩展的角度来看，环境中的水分持续运移到由于蠕变变形产生的新裂隙中，加剧了水对岩石的物理力学作用是导致浸水试件的蠕变特性更加显著的原因。试验结果对岩体工程的监测及稳定性分析具有一定的指导意义。当对岩体工程进行稳定性计算分析时，建议依据荷载与水共同作用条件下的试验结果选取岩石力学参数。     

裂隙对岩石力学性质影响的研究

本文根据对白云岩、正长岩、玄武岩等多种岩石的试验研究,介绍了裂隙对岩石力学性质的影响,定量描述裂隙大小的方法和指标:提出了裂隙大小对岩石单轴抗压强度和抗拉强度影响的定量关系式,并引用损伤力学的观点和岩石强度理论对该关系式进行了理论分析。     

官地水电站岩石岩块试验研究

通过官地岩石物理力学性质试验、岩石中剪试验、岩石三轴试验，结合岩石的结构构造特征、岩石的矿物成分等，较村论述了工程岩石的物理力学特征。     

拱坝建基面岩体力学参数的复核

介绍广东省新丰县鲁古河拱坝在施工地质过程中通过取岩样进行室内试验、现场超声波测试岩石强度及完整性、用回弹仪测定坝基岩石抗压强度等3种方法,对岩石有关性质进行测试,并将结果进行比较、统计,修正了初步设计阶段中提出的岩体物理力学参数,提出比较符合实际的变形模量等物理力学参数值.     

围压对岩石裂纹扩展影响的颗粒流模拟研究

采用颗粒流数值软件PFC模拟预设单裂隙岩石在双向压缩状态下裂纹的扩展过程和特征。首先利用黏聚颗粒模型建立岩石试样,并在岩石试样中预置非贯通单裂隙;为研究围压对岩石裂纹扩展的影响,分别在5种围压作用下对预设裂隙岩石进行双轴压缩试验。结果表明在围压为0(单轴压缩)时,翼裂纹扩展方向与预设裂隙基本垂直,随着加载进行沿着主压力方向扩展,而当围压增加时,翼裂纹扩展方向与预设裂隙的交角增大,且长度变短直至围压到达一定值后不再发育;次生裂纹的扩展方向不仅与材料的性质有关,同时受到围压值的影响;围压增大对张性裂纹扩展产生限制,并促进剪性裂纹的扩展和合并,且最终剪切破坏面的宽度随着围压的增大而增大;次生裂纹可以由拉应力产生,但其进一步发育和扩展受到剪应力的控制。     

拱坝建基面岩体力学参数的复核

介绍广东省新丰县鲁古河拱坝在施工地质过程中通过取岩样进行室内试验、现场超声波测试岩石强度及完整性、用回弹仪测定坝基岩石抗压强度等3种方法，对岩石有关性质进行测试，并将结果进行比较、统计，修正了初步设计阶段中提出的岩体物理力学参数，提出比较符合实际的变形模量等物理力学参数值。