爆破荷载对边坡岩体共线含水裂隙扩展的扰动机制

边坡岩体含水裂隙在爆破开挖扰动下的扩展贯通是引发边坡滑坡的主要因素之一,也是岩土工程界的研究热点。从断裂力学角度出发分析了爆破荷载对边坡岩体含水共线双裂隙的扩展扰动机制。结果表明:爆破荷载作用下边坡岩体含水共线双裂隙的扩展与爆破应力波的幅值、裂隙水压、静态地应力大小、裂隙间距、裂隙长度和裂隙角等因素有关,边坡岩体裂隙系统之间的扩展与贯通由这些因素共同决定;给出了广义临界扰动荷载Q和混合应力强度因子KAⅡ(D)的表达式。爆炸应力波的作用实际上是增大了裂隙中的裂隙水压力。爆破开挖作用导致岩体侧压力系数m变化,会引起裂隙水压的改变,对裂隙的扩展的影响较为复杂;裂隙内端的II型混合应力强度因子KAⅡ(D)和广义临界扰动荷载的Q随爆破载荷幅值的增加而增加。KAⅡ(D)随着裂纹倾角的增加先增加后减小,在45°裂隙最容易出现起裂扩展。KAⅡ(D)随着裂隙长度的增加而增加,KAⅡ(D)随裂隙间距的增大而减小,裂隙间距对KAⅡ(D)有抑制作用。