矿业研究与开发

作者：叶腾飞,杨道学,赵奎,杨安闽,阴文杰

关键词：充填裂隙砂岩;单轴加载;数字图像相关技术;声发射技术;裂纹扩展

为探究裂隙倾角与充填物对岩体力学特性的影响机制,采用数字图像相关(DIC)技术和声发射(AE)技术,对单轴荷载作用下含不同倾角及充填物的裂隙砂岩进行力学试验.通过DIC技术捕捉试件表面应变分布及裂纹扩展形态,利用AE技术监测裂纹演化过程,分析RA-AF参数分布特征.研究结果表明:充填物使裂隙砂岩弹性变形阶段延长、脆性增强,其对抗压强度的影响随裂隙倾角的增大而减弱;无充填试样的弹性模量与裂隙倾角呈正相关,而充填试样弹性模量不受裂隙倾角影响.充填后试样应变分布更均匀,裂纹扩展路径集中;无充填条件下,裂隙倾角为0°~15°的砂岩呈翼形张拉破坏,裂隙倾角为30°~90°的砂岩呈翼形剪切破坏;充填试样则均为拉剪复合破坏.AE分析结果表明,无充填试样裂纹扩展与DIC结果一致,而充填试样以张拉裂纹为主、剪切裂纹为辅.充填物显著改变了裂隙砂岩力学行为,其破坏模式和裂纹演化受充填状态与裂隙倾角的协同控制.研究结果可为含充填型裂隙岩体工程稳定性分析提供理论依据.

来源：2026年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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