一种模拟剪切型岩爆的真三轴试验方法

摘要

本发明公开了一种模拟剪切型岩爆的真三轴试验方法，该方法采用单面临空、五面受力的真三轴加载路径与边界条件，通过采取较大尺寸试件并施加一定的三向荷载且控制一个方向的加载速率，利用处于单面临空且三向压缩应力状态的长方体岩样模拟现场围岩代表性岩石单元在切向应力集中过程中的特殊力学行为。采用该方法可在实验室再现剪切型岩爆的孕育与发生全过程。本发明解决了传统室内试验方法无法合理模拟复杂应力条件下剪切型岩爆的问题，对推进此类型岩爆的机理与预测研究具有重要的现实意义和学术价值。

主权项

一种模拟剪切型岩爆的真三轴试验方法,其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据试验机的加载条件、模拟对象的发生环境、拟用岩石的强度性质确定试件的几何尺寸，并制作满足精度要求的岩石试件；步骤2：根据深部地下洞室开挖后现场围岩的应力及边界条件，采用单面临空、五面受力的特殊真三轴加载方式，并考虑试验效果，选定围压水平，采用合适的加载速率及控制方式；步骤3：同时向试件竖向和水平轴向施加荷载，分别模拟现场的切向及洞轴向应力，保持水平径向一面自由，并随后向另一面施加荷载，模拟现场开挖形成的自由边界及沿径向梯度分布的径向应力；步骤4：水平轴向及水平径向单面达到指定荷载后停止加载并保持荷载恒定，竖向采取设计的速率及控制方式继续加载直至试件破坏；步骤5：采用变形、应力、声发射、高速摄像机测量仪器对试验过程进行监测记录；步骤6：试验数据整理与分析。