基于正交试验的不同胶结强度 Bimrock 岩体力学 特性试验研究

• 作者: 吴迁 魏继红 刘刚 施威 李凯
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: Bimrock 胶结强度 破坏模式 单轴抗压强度
• 年，卷（期）: 2024,（6）
• 所属期刊栏目: 工程地质与地质灾害
• 页码范围: 122-130
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210014

摘要

Bimrock在不同胶结强度下的力学特性鲜有研究，而胶结强度对Bimrock力学特性和变形破坏特征有着重要影响。为探究不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响规律，通过正交试验设计法，开展Bimrock基质配比试验，对不同配比基质试样的强度力学参数进行参数敏感性分析，基于正交试验结果，制作不同胶结强度的Bimrock试样，通过单轴压缩试验，分析不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响。结果表明：Bimrock试样的单轴抗压强度和弹性模量与其胶结强度呈正相关，从弱胶结到强胶结，单轴抗压强度从11.02 MPa增加到34.21 MPa，弹性模量从2.11 GPa增加到5.57 GPa；随着胶结强度的增加，试样在变形至破坏的各阶段表面裂纹数量均减少；强胶结试样的压缩破坏模式表现为单条主裂纹的贯通破坏，破坏时间较短，脆性破坏明显；中等胶结试样发生整体与局部剪切破坏，表现为一条明显贯穿整个试样和一条仅贯穿试样下半部分的剪切破坏面；弱胶结试样发生横向拉张破坏，可见多条沿竖直方向的张拉裂纹，局部出现张剪破坏并存的破坏特征，从变形到破坏产生的裂纹较多且较为破碎，破坏时间相对较长。Bimrock岩体工程问题复杂而且较难处理，针对Bimrock力学特性与变形破坏特征的研究对工程建设以及地质灾害防治有重要意义。