不同节理倾角下灰岩应变场演化及裂纹发展规律

为研究不同几何位置的节理倾角对灰岩破坏与裂纹发展的影响，分别预制2组节理灰岩试样进行对比试验：第1组试样只改变平行节理倾角α，第2组试样只改变中间节理倾角β。通过单轴压缩试验结合3D-DIC技术，得到试样破坏的应变场演变云图，利用最大线应变理论，结合裂纹扩展图分析灰岩试样破坏的全过程。试验结果表明：主应变场的演化过程即为高应变区裂纹扩展的过程，主应变场演化与裂纹起裂、扩展和贯通过程相互印证；灰岩试样峰值强度受平行节理倾角α改变的影响远大于受中间节理倾角β改变的影响；随着节理倾角α,β的增大，中间节理的应力集中区域分别向中间节理的中心与端部转移；平行节理倾角α的改变比中间节理倾角β的改变对灰岩破坏模式的影响更大，平行节理倾角α在30°时发生张拉破坏，在60°，90°时发生张拉和拉-剪组合破坏；中间节理倾角β在30°，60°，90°时均发生张拉破坏。