白云岩力学压缩试验及声发射规律研究

在高地应力近水平岩层中开挖隧道时，由于近水平层理的构造特征，隧道极易出现拱顶离层、掉块、局部超挖、支护结构偏压、初期支护混凝土开裂等现象，甚至发生拱顶失稳坍塌事故。为研究高地应力近水平岩层的破坏特征，本文以大峡谷隧道为工程背景，通过现场钻孔取芯，对岩样进行常规压缩试验，并借助声发射系统分析了岩样压缩破坏过程。研究结果表明：岩石的破坏过程可分为裂纹压密和弹性变形阶段、塑性阶段、峰值阶段、残余阶段；岩样在低围压下主要为张拉劈裂破坏，在中围压下为张拉劈裂破坏和剪切破坏共同存在，在高围压下主要呈剪切破坏且破裂岩体的裂纹扩展更为显著。