N型组合节理类岩体单轴压缩破坏试验

摘要

针对实际工程中平行与交叉裂隙组合呈N字形裂隙岩体的稳定性问题,以N型组合节理为研究对象,开展了N型节理类岩体试件超声波检测试验和单轴静载试验,结合断裂力学理论,分析其强度特征、破坏特征和超声波波速衰减规律.结果表明:(1)N型组合节理类岩体的裂纹类型依次有翼型裂纹和次生倾斜裂纹,其扩展路径最终均趋向于主应力方向,不同于单节理下的裂纹发展规律;(2)当主节理倾角一定时,主次节理夹角和节理条数对试件的物理性能有一定的影响.各组合节理试件的波速衰减率范围在0.9％ ～ 9.6％之间,且15°和90°夹角节理试件的波速衰减最快,而60°夹角节理试件的衰减最慢;(3)组合节理类岩体的本构关系、峰值强度和破坏特征均表现出非线性特征.峰值强度分布规律基本服从M型分布,不同于单节理下的U型分布,其中15°、30°、45°、75°和90°夹角试件,以及完整试件呈准脆性破坏,其他夹角试件呈脆性破坏.