论文研究 液压压剪平面裂纹裂纹萌生特性的理论分析与实验验证

本文运用理论分析和实验验证方法，研究了液压作用下的压剪平面裂纹的裂纹萌生特性。 详细阐述了裂纹尖端应力强度因子，开口型裂纹萌生角和萌生强度的公式推导过程。 制备预制有开放型裂缝的水泥砂浆标本进行双轴压缩试验。 结果表明，I型应力强度因子与预激裂纹的倾角，水压和裂纹宽度成反比。 当预激裂纹的倾角为60°时，最容易获得断裂韧性。 II型应力强度因子与倾角对称分布，与水压和裂缝宽度无关。 对于开放型裂纹，其裂纹萌生角随预激裂纹的倾角，水压和裂纹宽度的增加而减小。 裂纹萌生强度与水压成反比，与横向压力成正比。 研究结果可为隧道工程中地应力与渗透压耦合作用下的裂纹萌生研究提供思路。