地震地质

作者：张茜茜, 陈德平, 周永胜, 王涛

单位：1) 地震动力学与强震预测全国重点实验室(中国地震局地质研究所), 北京 1000292) 北京科技大学, 土木与资源工程学院, 城市地下空间工程北京市重点实验室, 北京 100083

关键词：巴西劈裂,抗拉强度,细观结构,层理,

基金：国家自然科学基金(51874014); 国家自然科学基金(U1939201)

摘要： 为探究拉张变形特征与层理间距及加载方向的关系, 通过特定方式切割得到层理间距为2d、2 3/3d、d的切面以及层面。通过巴西劈裂实验测定粉砂岩的抗拉强度, 利用DIC全场应变实验观察岩样不同方向的变形特征, 根据晶体空间分布理论分析粉砂岩岩样的微观结构特征。实验结果表明: 1)当加载方向与层理平行时, 随层理间距的减小, 其抗拉强度值为29.99MPa、26.56MPa、18.92MPa; 当加载方向垂直于层理时, 随层理间距的减小, 其抗拉强度值为32.76MPa、30.44MPa、27.77MPa, 说明抗拉强度值随层理间距减小而减小。当层理间距相同时, 垂直于层理方向的抗拉强度大于平行于层理方向的抗拉强度, 以上说明层与层之间的接触面为薄弱面。2)层面的抗拉强度值不受薄弱面控制, 而是与层面矿物排布有关, 当加载方向与矿物排布较密的方向相同时, 其抗拉强度较低, 说明当矿物排布存在明显的优选取向时, 也会影响其抗拉强度值。3)在层理间距相同的条件下, 当加载方向平行于层理方向时, 受拉区域集中在岩样中心线上, 随着应变增加受拉区域逐渐贯通形成连续的破裂面; 当加载方向垂直于层理方向时, 变形初期受拉区域较为分散, 但应变大致集中于层理方向, 随着应变增加, 破裂相互贯通; 当加载方向与层理方向斜交时, 横向受拉区域应变分布不规则, 呈现倾斜断续分布。4)当加载方向相同时, 应变集中带随着层理间距的减小而变密。

来源：2025年第1期

《地震地质》期刊编辑部

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