连续充填型结构面峰前循环破坏特征及再载强度特性试验研究

通过自行设计的岩体结构面循环荷载试验装置,开展了连续充填型结构面峰前循环荷载试验。研究不同循环次数、循环频率、循环振幅、充填物厚度、充填物强度以及循环法向荷载作用下结构面的破坏特征及循环后结构面再加载剪切强度行为特性。研究结果表明:在峰前循环过程中,充填型结构面的破坏主要经历了充填物滑移裂缝形成→充填物由整体变松散→松散充填物相互磨损→结构面岩体及充填物混合磨损4个阶段;循环后的结构面再载强度随着循环次数、循环频率、循环振幅以及循环法向应力的增加而减小,再载强度变化率也随充填物厚度及充填物强度的增加而减小。结构面再载峰值剪切位移变化与循环频率、振幅、充填物厚度、充填物强度变化成正比,但与循环法向应力变化成反比;再载法向剪胀最大位移随着循环次数的增加而逐渐减小,并且达到最大法向位移时所需要的剪切位移也有进一步增加的趋势。分别以临界频率和临界循环次数为参照,提出了结构面维持及结束峰前循环阶段的临界条件,并提出了结构面在不同影响因子下强度弱化回归模型,该模型能够可靠预测结构面在经过不同峰前循环次数后再载峰值剪切强度的变化。