双轴加载条件下裂隙岩体相似模型力学特性试验研究

煤矿深部地层主要受构造应力场影响，以水平应力为主且具有明显的方向性，而煤系地层节理、裂隙发育。为探究煤矿深部地层裂隙岩体断裂特征和力学特性，研制了裂隙岩体试验平台，制备了不同倾角的裂隙岩体相似模型，开展双轴加载试验；基于试验结果和数字图像相关技术（DIC）分析研究了节理倾角对裂隙岩体强度和断裂特征的影响规律。研究结果表明：裂隙与主应力方向的夹角对试件峰值强度影响较大，夹角为30°时，试件峰值强度最低，90°时最高；试件受载后产生的次生裂纹共有7种类型，随着预制裂隙倾角的增大，试件破坏模式经历了压剪破坏、拉-剪复合破坏、压剪破坏的变化；次生裂纹扩展经历了与预制裂隙共面、与预制裂隙异面、与预制裂隙共面的变化。