脆-延转换

 

      加华地学关于岩体脆--延转换特性主要服务深埋地下工程实践,帮助理解现场破坏现象、正确的工程判断和合适的锚杆长度设计。 脆延转换是岩体在高应力作用下发生屈服以后的非线性特征,从理论上讲,硬质岩石组成的岩体都会出现脆延转换特性,差别在于对应的围压水平。一般而言,工程关注的脆延转换出现在中等坚硬岩石组成的深埋地下工程。

      上图左为大理岩岩石室内三轴试验表明,当三轴试验的围压达到40MPa左右时,岩石峰后曲线从此前的脆性转换成延性,意味着缺乏导致岩爆等脆性破坏的物质基础,且即便屈服后强度不再衰减,从而可以节省锚杆长度。

      与岩石相比,节理岩体脆--延转换对应的围压水平相对更低,依托锦屏二级深埋隧洞现场测试和监测资料的研究成果表明,II类大理岩脆--延转换的临界围压水平为10~15MPa左右(上图右),III类围岩则在6~10MPa之间,意味着维持围压对利用围岩延性特征、发挥围岩承载力具有重要意义,及时支护、尽可能维持围压成为支护设计的理论依据和指导性原则。

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