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岩石中不等长多裂纹起裂及扩展规律试验研究

陈庆丰  
【摘要】:岩体当中的原生裂纹是一个多种尺度裂纹共存并产生相互影响的裂纹系统,不同尺度裂纹之间的相互作用最终会影响到岩体的稳定以及破坏形态。本文以岩石当中的不等长多裂纹为研究对象,利用理论分析、类岩石材料物理试验、数字散斑相关方法(DSCM)和数值模拟试验相结合的手段详细研究了脆性类岩石材料中主次裂纹之间的起裂及扩展规律,获得了裂纹角度、岩桥长度以及次裂纹的长度对裂纹的起裂、扩展以及主次裂纹之间贯通的影响规律。运用高速摄像机系统,在物理试验过程中捕捉到脆性类岩石材料中裂纹最初的失稳起裂点为主裂纹的外尖端点。基于断裂力学理论建立了受拉状态下的I-II复合型不等长双裂纹的主裂纹失稳起裂时的强度表达式,获得了岩桥长度、次裂纹长度以及裂纹角度与裂纹起裂强度之间关系。


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