金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (4): 81-92.
丁王继1 折海成1,2 折海东3 刘思其1,4
DING Wangji1 SHE Haicheng1,2 SHE Haidong3 LIU Siqi1,4
摘要: 为探究裂隙复合岩体力学特性及破坏机制,通过室内力学试验与声发射、数字图像技术相结合方法,系
统研究不同裂隙构型下复合岩样的力学响应、裂纹扩展与损伤演化规律。结果表明:复合岩样的力学性质受砂岩主
导,但其峰值应力与弹性模量对裂隙的响应受控于局部岩性及裂隙空间构型。裂隙位置控制裂纹扩展路径:砂岩裂
隙诱发单翼蝶形破坏,中部裂隙诱发“Y”形破坏,灰岩裂隙诱发蝶形贯通破坏;裂隙倾角控制岩桥贯通模式,可分为3
种典型类型。声发射振铃计数特征受裂隙位置与倾角的共同影响,其首次峰值时间随倾角增大呈先降后升趋势,且
不同裂隙位置下的主导损伤阶段存在明显差异;张拉裂纹占比随倾角增大呈先减后增的变化规律。基于声发射能量
特征建立的损伤本构模型有效揭示岩样单轴受压下的损伤演化规律:初始压密阶段损伤发展缓慢,弹性变形阶段损
伤水平渐增,峰前破坏阶段损伤量剧增,峰后阶段损伤变量趋于稳定。研究成果揭示裂隙几何参数对复合岩体力学
行为与破坏模式的控制机制,为裂隙岩体工程稳定性评估提供理论依据。
中图分类号: