基于3D打印的内置粗糙节理岩体力学特性研究

• 作者: 苏海健 郭庆振 靖洪文 胡成果
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 关键词: 节理岩体 3D打印 粗糙度 三轴压缩 破坏形态
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 840-846
• 页数: 7页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0317

摘要

为了研究地下工程隐伏粗糙节理围岩的稳定性特征,基于三维扫描获得了岩石的卸荷破裂面真实形态,进而分别通过3D打印技术和类岩石材料制备了充填型粗糙节理面和岩石基质,从而来浇筑含内置粗糙节理的岩体试样.通过常规三轴压缩试验,研究了粗糙度和围压对节理岩体强度、变形和破坏形态的影响规律.试验结果表明:随着节理面粗糙度的增大,岩体试样的三轴强度、弹性模量和割线模量总体均呈现逐渐增大的趋势,大粗糙度可以有效地减缓节理面两侧岩体的剪切滑移破坏;节理岩体的力学参数与围压整体呈正线性关系,且基本服从摩尔-库仑准则;低围压时粗糙度对节理岩体破坏形态的影响较为显著,随着围压的增大,岩体的主破裂形态逐渐由围压起控制作用.