矿业研究与开发

作者：项俊宁,阚伟

关键词：混凝土-花岗岩组合体;节理形状;节理倾角;细观力学特性;失稳准则

为研究混凝土-花岗岩组合体的单轴压缩细观力学特性与失稳机制,基于颗粒流开展了不同节理形状与节理倾角耦合作用下的单轴压缩数值试验,对比分析组合体的强度、变形参数的演变特征和微裂纹扩展规律,揭示了能量演化驱动的损伤机制,提出了考虑能量形式的组合体失稳指标.结果表明:组合体试样的弹性模量先逐渐降低后激增,呈现出“U”形变化特征,峰值应力呈现出先减小后增大的“V”形变化特征;随着节理倾角的增大,组合体的破坏模式分为张拉剪切破坏、斜张拉破坏和劈裂剪切破坏3种;组合体节理倾角为90°时,损伤参数D 变化最快,组合体损伤特征最为明显,稳定性最差;在不同节理形状下,节理倾角为0°、30°、45°时,三角形节理形状试样损伤特征最为明显;不同工况下混凝土花岗岩组合体试样的平均失稳值具有相同的变化规律,均随着节理倾角的增大而逐渐减小,但在矩形节理倾角为60°~90°时,组合体试样的平均失稳值有轻微增加;节理倾角越大,组合体试样易容易发生失稳,随着节理倾角的增加,梯形节理组合体试样的平均失稳值S 相对增幅显著,可作为判定其稳定性的敏感指标.研究结果可为隧(巷)道工程的安全施工提供参考.

来源：2025年第8期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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