动静组合加载下含不同倾角裂隙岩石的力学特性与破坏规律

摘要

深部裂隙岩体开挖受初始地应力和外界动力扰动的共同作用.本文基于改进的霍普金森压杆和数字图像相关技术,对完整和含不同裂隙倾角的花岗岩进行预静载下的冲击试验,研究了动静组合加载下预制裂隙对岩石动态力学响应和破坏特性的影响规律.结果表明,完整试样和含不同裂隙倾角试样的峰值应变和动态强度随着轴向静压的增加而减小,加载方向 90°的裂隙对峰值应变、动态强度和组合强度只有较弱的降低程度,而 45°和 0°裂隙则有明显的降低作用.含 90°裂隙试样在中低轴向静压下发生剪切-拉伸复合破坏,在高轴向静压下发生剪切破坏.含45°和0°裂隙试样在不同的轴向静压下由于预制裂隙的影响均发生宏观剪切破坏.基于数字图像相关技术发现,在宏观裂纹(包括剪切和拉伸裂纹)形成前的微裂纹均属于拉伸裂纹,含45°和0°裂隙试样,在预制裂隙尖端要远早于其他位置产生的拉应变和剪应变集中.