针对金属矿山接触带复合岩体非协调变形现象,开展物理相似试样单轴压缩试验,结合理论分析,研究不同介质力学性质的差异对复合试样力学特性及破坏形式的影响.试验结果表明:复合试样的单轴抗压强度和弹性模量相对两种介质中较大的单轴抗压强度和弹性模量减小,减小幅度随介质力学性质差异程度(λ)的增大而增大,同时,随着差异程度(λ)的增大,复合试样逐渐由单斜面剪切破坏变为复杂的横向拉伸破坏.理论分析表明,不同介质泊松比的差异(Δv)导致接触面处产生非协调变形,形成的侧向约束应力弱化了复合试样的力学性能,通过引入非协调变形系数α量化了非协调变形程度与泊松比的差异(Δv)之间的相关性;构建了由两种介质力学参数确定的复合试样弹性模量的表达式和轴向应力-应变本构关系式.研究结果可为接触带复合岩体非协调变形破坏的进一步分析提供理论基础.
复合试样 相似试验 非协调变形 力学特性 约束应力