2023.No.3四川水利■■■■■■■■■■■■■■■■研究与综述不同层间黏结强度下水平层状岩体弯曲破坏试验研究赵龙辉1，赵净2，张威1(1.贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司，贵阳，550002;2.贵州水利水电职业技术学院，贵阳，551416)【摘要】为研究不同层间黏结强度下的水平层状岩体受弯过程中的力学特性、破坏形态及声发射规律，文章以相似材料制备5种不同层间黏结强度的层理岩梁试件，并借助WAW－1000kN型微机控制电液伺服万能试验机和PCI－2型声发射测试分析系统，进行了室内三点弯曲试验，分析试件在受弯过程中的力学行为。研究结果表明:(1)层间黏结强度越高，岩体弯曲破坏时的起裂荷载P0越大，峰值荷载Pt越小;(2)层理面对裂纹的扩展具有抑制作用，且层间黏结强度越低，抑制效果越明显，层间黏结强度从高到低时，裂纹形态由“直线状”向“阶梯状”过渡;(3)AE振铃计数在快达到峰值荷载时大量涌现，并以簇状群发的形式出现，层间黏结强度越高，岩体到达最大AE振铃计数的时间越晚;(4)当层理面黏聚力C增大时，KAISEＲ效应点荷载P0增加明显，初始损伤的条件更高，所需累积应变能越大，岩体达到初始损伤的时间也更晚;(5)层间黏结强度低的岩体弯曲破坏相对前兆时间TP更短，从开始损伤到破坏的相对前兆时长TP最大差距可达4.6%，破坏时的突发性更强。这对地下工程灾害风险判断、施工过程监控和实时预警的研究有一定参考价值。【关键词】层间黏结强度三点弯曲相似材料声发射时间效应中图分类号:TU452文献标志码:A文章编号:2095－1809(2023)03－0001－070引言层状岩体在我国的分布范围较广，是工程施工中常遇见的岩体结构，在矿山开采、洞室开挖、边坡稳定性分析及页岩气开采等领域中均涉及到相关的岩体力学问题［1］。在漫长的沉积作用过程中，因其在时间和空间上的多样性，赋予了其工程地质体的复杂性，导致层状岩体的力学性质同时受到层面倾角、岩层厚度、结构面组合、原岩力学参数和层间黏结强度等因素共同控制［2］。在隧道开挖过程中，顶板岩梁受上部荷载作用，易发生弯曲破坏，层间黏结强度的差异使得其在受力特性、破坏形态和破坏时间效应等方面有所差异。如层间黏结强度差的岩体在开挖后可能只会出现局部弯曲变形，层间黏结强度差的岩体在开挖后可能直接出现离层、弯折，甚至局部坍塌。因此，揭露层状岩体因层间黏结强度差异对其弯曲变形破坏的影响，可为隧道的稳定性分析及施工建设绿色、安全、高效地开展提供重要指导意义。此外，也有学者...
