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岩体中存在大量的节理裂隙,是一种非连续、各向异性的复杂介质,这类复杂介质在采矿工程、水利工程、地下建设工程中十分常见。在工程扰动下裂隙岩体内相邻节理裂隙会发生扩展及贯通,使得岩体整体强度降低,给建设在岩体中的地下工程带来严重的安全隐患。因而,对裂隙岩体力学特性和变形破坏机制的研究对实际岩土工程建设具有重要的理论指导意义。本文结合国家自然科学基金项目(基金编号41672103),以预制裂隙类岩石材料试件单轴压缩试验为基础,结合数值模拟,对单轴压缩下不同裂隙几何参数及不同裂隙分布的裂隙岩体力学特性、声发射特征及破坏机制进行了研究。本文主要成果如下:(1)裂隙长度、岩桥长度及裂隙张开度对裂隙试件强度影响很大,试件强度与裂隙长度呈负指数函数关系,岩桥长度减小导致试件强度降低,闭合型裂隙试件的强度高于张开型裂隙试件。交叉裂隙交叉夹角对试件强度的影响受岩桥长度的控制。岩桥为20mm时,试件强度随交叉夹角的变化规律大致呈V型;岩桥为0(裂隙直接相交)时,试件强度随交叉夹角的增大而增大。(2)完整试件的峰前应力—应变曲线为直线,属于明显的弹性变形,峰值点尖锐,峰后曲线陡降;单裂隙试件峰前应力较大时有塑性变形,应力在峰值后没有快速跌落,有一定阶段屈服平台。岩桥为20mm时,平行裂隙试件的应力—应变曲线在应力达到峰值前有较短的屈服平台,峰后应力跌落较缓;300和600交叉夹角交叉裂隙试件的应力—应变曲线峰值点圆润,峰前曲线与完整试件的峰前曲线大体一致,但峰后应力跌落较缓;900交叉夹角交叉裂隙试件的应力—应变曲线呈多峰型,峰后有一定阶段屈服平台。直接相交交叉裂隙试件其应力—应变曲线与单裂隙试件的应力—应变曲线一致。(3)单裂隙试件与交叉裂隙试件的声发射特征一致,相较于完整试件声发射集中区更短,张开型裂隙试件的声发射从加载开始便比较活跃。(4)单裂隙试件主要是预制裂隙两端产生的翼型拉裂隙平行于轴向应力发展至试件的上下两端造成破坏,翼型裂隙的起裂角与最小J2理论计算得到的起裂角基本一致。交叉夹角对岩桥为20mm的交叉裂隙试件的破坏机制影响较大,当交叉夹角较小,主裂隙及次裂隙上下两端分别产生的翼型拉裂隙将切穿岩桥汇合在一起延伸贯穿整个试件;当交叉夹角为600时,次裂隙没有参与到试件的破坏中,试件的破坏受主裂隙的控制;当交叉角度较大,主裂隙与次裂隙下端产生的翼型拉裂隙并不汇合,各自平行于轴向应力朝试件端部发展,试件被多个贯通面贯通破坏。裂隙直接相交时,当交叉夹角较小,主裂隙与次裂隙会形成一条控制试件破坏的组合裂隙,组合裂隙与两端产生的翼型拉裂隙形成贯通试件的破坏面造成试件破坏;当交叉夹角较大时,主、次裂隙下端都会产生翼型拉裂隙,且独立地向试件下端发展,造成更多的能量消耗。裂隙张开度对试件的破坏机制影响很小,预制裂隙尖端的应力集中造成次生裂隙的产生和扩展,同时也不断引导着裂隙的延伸。