单轴压缩下预制端部节理岩桥变形破坏及裂隙扩展机制研究

张海东，陈永峰，赵广臣，张清华

（1.山西工程技术学院 土木与建筑工程系，山西 阳泉 045000；2.中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116）

在岩质边坡滑坡类型中，最常见的为“蠕滑-拉裂-剪断”型的三段式滑坡。中部锁固岩桥对“三段式”滑坡的发生具有控制作用[1-2]。因此，研究中部锁固岩桥的破坏模式和变形机理对揭示边坡滑坡发生的机理具有重要意义。目前关于“三段式”滑坡的研究主要以现场监测和大型相似模型试验为主[3-5]，而细观试样节理岩桥破坏角度研究鲜少。在节理岩桥破坏方面国内外学者已做了大量研究，杨圣奇等[6-8]研究了岩石试样中不同节理分布对试样中裂隙扩展模式和力学性质的影响规律。BANKIM等[9-10]证明了岩石内部裂隙几何尺寸对其力学性质和破坏模式具有重要影响。王瑞红等[11-12]通过三轴加卸载的手段探讨了裂隙试样的力学性质和破坏模式。黎立云等[13]利用断裂力学分析了裂隙间的岩桥贯通破坏机制。陈国庆等[14-16]研究了含端部裂隙试样的力学特性和裂隙扩展规律。但是，目前主要研究对象为含内部预制裂隙的试样，很少针对岩石端部裂隙试样开展研究，且已有研究成果大多基于宏观定性的手段，而岩桥裂隙的扩展贯通过程极其复杂，基于宏观定性的研究存在一定局限。最新发展起来的数字图像相关技术（DIC）使得从微观角度对岩桥裂隙扩展变形全程跟踪成为可能[17-20]。为此，以自制类岩石材料做试样为主要研究对象，以DIC方法作为试验的观测手段，对含端部预制裂隙的类岩石材料试样进行单轴压缩破裂过程研究。……