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不同围压条件下千枚岩宏观破坏与微观破裂特征分析

1980    2021-06-24

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作者:蔡国军1,2, 赵大安1,2, 冯伟强1,2, 程宇航1,2, 贾俊3, 仲闯1,2

作者单位:1. 成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川 成都 610059;
2. 成都理工大学 地质工程国家级实验教学示范中心,四川 成都 610059;
3. 中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心自然资源部黄土地质灾害重点实验室,陕西 西安 710054


关键词:千枚岩;岩石三轴压缩试验;电镜扫描试验;宏观破坏;微观破裂


摘要:

通过选取陕西省汉中市阴湾沟滑坡的千枚岩进行不同围压条件下的岩石三轴压缩试验和电镜扫描试验,分别从宏观和微观角度研究该处千枚岩的变形破坏机制,并分析岩石宏观破坏与微观破裂之间的相关性。研究结果表明:在低围压条件下,千枚岩宏观破坏模式为拉张破坏和剪切破坏的复合型,当围压升高,千枚岩宏观破坏模式变成沿结构面滑动的剪切破坏;在零围压的条件下,千枚岩微观破裂断面较为平整,随着围压升高,千枚岩试样沿层面发生剪切破裂;在外力作用下千枚岩易发生剪切破坏,与其平坦面的断面形态和沿层面破裂的微观破裂模式是密切相关的,说明千枚岩的宏观破坏与微观破裂之间存在一定联系。


Analysis of macroscopic damage and microscopic fracture characteristics of phyllite under different confining pressures
CAI Guojun1,2, ZHAO Da’an1,2, FENG Weiqiang1,2, CHENG Yuhang1,2, JIA Jun3, ZHONG Chuang1,2
1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2. National Geological Engineering Experimental Teaching Demonstration Center of Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
3. Key Laboratory for Geo-hazards in Loess Area, MNR Xi’an Center of China Geological Survey/Northwest China Center for Geoscience Innovation, Xi’an 710054, China
Abstract: Selecting the phyllite from the Yinwangou landslide in Hanzhong City, Shaanxi Province to do the triaxial compression test and SEM test of rocks under different confining pressure conditions, the paper studies the deformation and damage mechanism of phyllite from macroscopic and microscopic perspectives, and analyzes the correlation between macroscopic damage and microscopic fracture of rocks. The results show that: Under low confining pressure conditions, the macroscopic damage mode of phyllite is a combination of tensile failure and shear failure, when the confining pressure increases, the macroscopic damage mode of phyllite changes to shear failure sliding along the joint plane. Under the condition of zero confining pressure, the microscopic fracture section of philite is relatively flat, and with the increase of confining pressure, the phyllite sample undergoes shear fracture along the layer. Phyllite is susceptible to shear failure under external forces, which is closely related to the microscopic fracture form of the cross-sectional morphology of the flat surface and fracture along the plane, indicating that there is a certain relationship between the macroscopic damage and microscopic fracture of the phyllite.
Keywords: phyllite;rock triaxial compression test;SEM test;macroscopic damage;microscopic fracture
2021, 47(6):45-50  收稿日期: 2020-11-13;收到修改稿日期: 2021-01-13
基金项目: 国家自然科学基金(41202209,41977255);自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190714);国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017);四川省科技计划资助(2019YJ0403)
作者简介: 蔡国军(1982-),男,江西抚州市人,高级实验师,硕士,研究方向为地质工程和岩土工程
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