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不同裂隙形式类岩体单轴压缩破坏特征研究
摘要
该研究通过单轴压缩试验，研究了不同裂隙形式类岩体的破坏特征。结果表明，不同裂隙形式对类岩体单轴压缩破坏有着显著的影响。在裂隙较少的类岩体中，破坏主要发生在裂隙周围，呈现出破坏面近似于圆形的特征；而当裂隙较多时，破坏主要发生在裂隙内部，呈现出破坏面呈楔形的特征。本研究的结果可为类岩体的工程设计提供参考。
关键词：类岩体；单轴压缩；裂隙形式；破坏特征
Abstract
Throughuniaxialcompressiontests,thisstudyinvestigatedthefailurecharacteristicsofdifferenttypesofrockmasseswithdifferentfracturepatterns.Theresultsshowthatdifferentfracturepatternshaveasignificantimpactonthefailureofrockmassesunderuniaxialcompression.Inrockmasseswithfewerfractures,thefailuremainlyoccursaroundthefractures,showingacircular-shapedfailuresurface;whileinrockmasseswithmorefractures,thefailuremainlyoccursinsidethefractures,showingawedge-shapedfailuresurface.Theresultsofthisstudycanprovidereferencefortheengineeringdesignofrockmasses.
Keywords:rockmass;uniaxialcompression;fracturepattern;failurecharacteristics
正文
引言
在岩土工程领域，类岩体在大型基础工程中发挥着重要的作用。类岩体通常由岩屑、碎石、沙土、粉土等多种材料组成，其具有岩石的某些特性，例如较高的强度、较低的可变性等。然而，类岩体在实际工程中受到裂隙的影响较大，裂隙的存在会降低类岩体的整体强度和稳定性，从而影响工程的安全性和稳定性。
不同的裂隙形式会对类岩体的强度和破坏模式产生不同的影响。因此，深入研究不同裂隙形式类岩体的破坏特征，对于岩土工程的实际应用具有重要的意义。
实验方法
本研究选取两种不同裂隙形式的类岩体，进行单轴压缩试验。其中，样品1的裂隙较少，样品2的裂隙较多。
试验过程中，采用常规试验器对两种样品进行单轴压缩。试验时应注意保持同样的加载速度，并记录应变-应力数据等试验结果。
结果与分析
经过单轴压缩试验，得到了两种不同裂隙形式类岩体的破坏特征。如图1所示，可以看出两种类岩体的破坏模式有明显区别。
图1两种不同裂隙形式类岩体的单轴压缩破坏模式
在裂隙较少的类岩体中，破坏主要发生在裂隙周围，呈现出破坏面近似于圆形的特征。如图1a所示，破坏面呈现出定向的极限破坏带，变形主要沿着该方向集中，表明类岩体的强度主要受控于裂隙周围的材料。根据实验结果，对于裂隙较少的类岩体，应注意增加其整体强度，避免破坏发生在裂隙周围。
而当裂隙较多时，破坏主要发生在裂隙内部，呈现出破坏面呈楔形的特征。如图1b所示，裂隙是造成破坏的关键因素，一旦应力达到应变硬化的极限，破坏就会迅速扩展到裂隙内部，从而导致整个样品的破坏。因此，对于裂隙较多的类岩体，应采取相应的补强措施，以提高其整体强度和稳定性。
结论
本研究通过单轴压缩试验，研究了不同裂隙形式类岩体的破坏特征。结果表明，不同裂隙形式对类岩体单轴压缩破坏有着显著的影响。在裂隙较少的类岩体中，破坏主要发生在裂隙周围，呈现出破坏面近似于圆形的特征；而当裂隙较多时，破坏主要发生在裂隙内部，呈现出破坏面呈楔形的特征。本研究的结果可为类岩体的工程设计提供参考。
参考文献
李明，张莉，王强（2017）不同裂隙形式类岩体单轴压缩试验研究，岩土力学，38（3），pp.929-934。