单轴压缩下含闭合裂纹大理岩板裂纹扩展的研究

摘要

在RMT-B型岩石力学试验机上,对预置倾斜单裂纹的大理岩板试样进行单轴压缩试验,分析了预置裂纹在荷载作用下闭合面摩擦系数及裂纹倾角对裂纹扩展的影响.试验结果表明,当设定摩擦系数后,预置裂纹倾角大于45°时,同样应力水平下裂纹面上有效剪力Q明显趋大;在达到相同有效剪力水平下,预置裂纹倾角大于45°时,所需应力水平值变小,此时预置裂纹倾角为开始裂纹扩展的最不利方向.分析表明,大理岩板中最不利裂纹方位角介于45°～67.5°.该大理岩板材中预置裂纹倾角为60°时,更容易发生裂纹扩展.此外,大理岩板承受单轴压缩时,裂纹扩展与裂纹倾角方向还和裂纹面上摩擦系数相关.裂纹扩展由裂纹面上有效剪力引起,其断裂过程为Ⅰ-Ⅱ复合型.