压应力作用下硬岩板裂裂纹形成的微观断裂分析

【摘要】：通过对Iddefjord花岗岩切片的微观结构分析发现,硬岩试样存在明显的微观缺陷和结构的非均质性。利用线弹性断裂力学方法,对单轴压缩下楔形滑移型裂纹的扩展规律进行了理论推导,得到了单裂纹条件下裂纹扩展的临界应力和裂纹初始长度、裂纹面倾角、摩擦角、岩石断裂韧度等之间的关系,并推导了压缩载荷和裂纹扩展长度之间的关系式,同时还分析了双轴压缩载荷作用下滑移型裂纹尖端翼裂纹扩展的应力强度因子和裂纹长度之间的关系。发现单轴压缩或较低围压情况下,微裂纹尖端较易形成平行于最大主应力方向的翼裂纹,最终可能在宏观上形成板裂破坏裂纹。