双孔洞红砂岩力学特性及孔洞周边裂纹开裂-闭合规律研究

为研究双孔洞红砂岩力学特性及其孔洞周边裂纹开裂-闭合机制,对含不同倾角的双孔洞红砂岩进行单轴压缩试验,采用CCD相机对孔洞周边裂纹进行监测,并基于数字图像相关方法(DIC),综合分析双孔洞红砂岩力学性能、孔洞周边裂纹开裂-闭合规律,阐述双孔洞红砂岩破坏机理。结果表明:随着双孔洞倾角的增加,红砂岩抗压强度先降低后升高,且呈良好的二次函数关系;双孔洞红砂岩周边裂纹开裂分为独立型张拉裂纹(α=30°),剪切裂纹(α=45°、60°、75°),贯通型张拉裂纹(α=90°)3种模式;双孔洞红砂岩周边裂纹闭合模式分为局部闭合模式(α=30°)、零闭合模式(α=45°、60°、75°)、完全闭合模式(α=90°);张拉裂纹主要受径向应变场影响,剪切裂纹受到径向应变场及剪应变场共同控制,若红砂岩两孔洞周边裂纹受到剪应变场影响较大,其抗压强度较低。