引水隧洞围岩三轴压缩下力学和破坏特性研究OA

为探究工程岩体在非均匀三轴应力作用下的稳定性,文章针对不同孔径(0、20和25 mm)的空心凝灰岩圆柱试样开展了三轴压缩试验,系统分析了孔洞直径对岩石力学特性的影响。结果表明:在单轴压缩条件下,凝灰岩试样的应力-应变曲线呈现裂纹压密段、线弹性段、屈服阶段和破坏阶段四个阶段,孔洞的存在延长了裂纹压密阶段并对峰值强度有削弱作用。在围压作用下,完整试样的峰值强度增加,并由脆性破坏逐渐转为延续破坏,而空心圆柱试样依然表现出脆性破坏特性;随着围压增加,试样的峰值强度普遍提升,但孔洞直径的增大导致试样抗变形能力减弱,结构失稳风险增加。此外,试样在不同围压下的破坏形式存在显著差异,单轴压缩时以张拉破坏为主,三轴压缩时则以剪切破坏为主。研究结果揭示了孔洞直径和围压对凝灰岩力学行为的影响,为隧道围岩稳定性分析提供了参考依据。