无锚试件单轴压缩试验结果

(1)无锚试件单轴压缩试验结果

从图4.2可以看出,3个无锚完整试件单轴极限抗压强度处于9～11 MPa,其中R1无锚完整试件单轴极限抗压强度为10.2 MPa,R2无锚完整试件单轴极限抗压强度为9.7 MPa,R3无锚完整试件单轴极限抗压强度为9.71 MPa,3个试件单轴抗压强度平均值为9.87 MPa。其受压过程分为4个阶段:

第一阶段:初始压密阶段,在此阶段由于试件非均质性,在轴压逐渐增大的过程中试件内部存在的裂纹、孔隙开始闭合,释放部分能量,应力-应变曲线斜率逐渐增大,表现出非线性上升变形特征。

第二阶段:弹性变形阶段,应力-应变曲线几乎呈现线性上升的特征,由于内部仍有一些缺陷存在,初期预制节理周围基本无破坏出现,随着应力的增加,由于预制节理周围微节理萌生,试件发生起裂现象,曲线呈现出非线性上升。

第三阶段:塑性软化阶段,应力-应变曲线速率变小,随着预制节理周围沿着轴向应力方向扩展形成局部贯通破裂面,产生应力跌落现象。

第四阶段:应力峰后阶段,峰值后应力-应变曲线出现了迅速的应力跌落,应变变化较小,此时裂纹快速扩展贯通,试件发生脆性破坏。

图4.2　试件轴向应力-应变曲线

试件单轴压缩试验结果见表4.1。

表4.1　单轴压缩试验结果

(2)不同倾角节理试件单轴压缩试验结果(www.xing528.com)

30°,60°,90°节理试件进行单轴压缩试验结果,如图4.3和表4.2所示。

图4.3　无锚节理试件轴向应力-应变曲线

表4.2　无锚节理试件单轴压缩试验结果

(3)不同倾角节理预应力加锚试件单轴压缩试验结果

30°,60°,90°预应力加锚节理试件单轴压缩试验结果,如图4.4和表4.3所示。

图4.4　加锚节理试件轴向应力-应变曲线

表4.3　加锚节理试件单轴压缩试验结果

由表4.2、表4.3分析可知,30°,60°,90°加锚节理试件极限抗压强度分别提高31.5%,29.7%,20.0%,弹性模量分别提高37.5%,23.5%,17.1%。随着节理倾角的增加,锚杆对节理试件极限抗压强度及弹性模量提高率减小。由此表明,随着节理与锚杆夹角减小,锚杆对节理试件极限抗压强度及弹性模量提高率增加。