动力扰动下非贯通节理花岗岩剪切断裂弱化效应

为探究动力扰动作用下节理岩石剪切破坏机制与失稳前兆特征，开展了节理花岗岩在不同应力条件下的常规剪切与扰动剪切试验，通过采集岩样的断裂力学参数和声发射数据，分析了扰动作用和法向应力对剪切断裂过程AE能量率、能量释放率和b值等特征参数演变的影响，并讨论了RA-AF特征与裂纹扩展模式的内在关系。研究表明：频繁的扰动作用会促使岩石出现“剪切断裂弱化效应”，降低了岩石抵抗能力;常规剪切和扰动剪切试验结果均显示剪切裂纹数量远大于张拉裂纹，且随着法向应力增加，低AF值-高RA值的数据点所占比例增多，剪切作用贡献增强;较常规剪切试验，扰动作用促使主裂纹附近形成更多的次生裂纹，形成较明显的表面脱落“带”，且破坏面剪切磨损程度更加剧烈，伴随产生大量乳白色石英粉末;节理花岗岩剪切断裂失稳前有明显的声发射“平静期”、能量加速释放及b值持续减小的前兆现象，较常规剪切试验，法向扰动剪切断裂破坏的前兆信息存在明显不同：① 声发射平静期时间更短且平静期“相对不平静”;② 声发射能量加速释放现象更加显著(z值更小);③ 声发射b值下降段起始点更早。研究成果对识别深部节理岩体断裂失稳前兆具有重要意义。