隐晶质玄武岩破裂演化及破坏特征试验研究

论文摘要

隐晶质玄武岩是白鹤滩水电站超大规模地下厂房洞室群中广泛揭露出的主要围岩类别之一,且普遍赋存隐微裂隙,开挖过程中展现出特殊的力学响应特征。综合采用CT扫描、高速摄像、声发射、扫描电镜等手段,分析了隐晶质玄武岩的变形破坏特征、裂纹扩展及声发射演化规律等,并探讨了其细观破坏机制。结果表明:完整试样应力-应变曲线光滑,加载至峰值强度时瞬间爆裂,声发射信号异常集中,碎裂破坏;含隐微裂隙试样应力-应变曲线呈锯齿状,出现多次表面剥落,整个过程声发射信号非常活跃,以劈裂破坏为主;含宏观裂隙试样应力-应变曲线呈双峰或多峰状,峰前原生裂隙局部滑移,第1次峰值时宏观破裂面形成,声发射信号集中于峰值应力跌落瞬间,以剪切破坏为主。隐晶质玄武岩细观破坏机制主要为矿物颗粒沿晶断裂和穿晶断裂。研究成果为准确认识并科学掌握白鹤滩地下厂房洞室群围岩的力学响应及其破裂演化特征奠定了坚实基础,也可为硬脆岩体高应力破坏的认识和灾害控制提供参考和借鉴。

论文目录

• 1 引言
• 2 研究思路
• 3 试验方法
•   3.1 试验系统
•   3.2 试验过程
• 4 试验前试样宏细观结构特征
• 5 加载过程中试样的破裂演化特征
•   5.1 应力-应变曲线特征
•   5.2 声发射演化特征
•     5.2.1 完整玄武岩
•     5.2.2 含隐微裂隙玄武岩
•     5.2.3 含宏观裂隙玄武岩
•   5.3 裂纹扩展演化特征
•     5.3.1 完整玄武岩
•     5.3.2 含隐微裂隙玄武岩
•     5.3.3 含宏观裂隙玄武岩
• 6 宏细观破坏特征
•   6.1 宏观破坏特征
•   6.2 破坏后断口形貌特征
• 7 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张传庆,刘振江,张春生,周辉,高阳,侯靖

关键词: 白鹤滩水电站,玄武岩,变形破坏特征,声发射,裂纹扩展,细观机制

来源: 岩土力学 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室,中国科学院大学,中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

基金: 国家自然科学基金-雅砻江联合基金重点项目(No.U1865203),国家自然科学基金(No.51279201)~~

分类号: TV223

DOI: 10.16285/j.rsm.2018.0652

页码: 2487-2496

总页数: 10

文件大小: 1984K

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