图3单轴压缩测试系统示意图 Fig.3 Schematic diagram of uniaxial compressive test system YAW-600型试验机最大试验力600kN,加载过程采用位移控制，速率为0.0015mm/s,位移分辨率为3 um,峰后应力降至峰值应力的50%左右时停止加载.Correlated Solutions非接触全场应变监测系统采集的单 张图像大小12MB,全程采用1帧/s的速率进行图像采集，该速率可有效观测到裂隙的演化过程，同时可 以减小采集数据量，便于后期数据处理分析.Vic-3D图像分析软件基于DIC技术可进行最小分辨率50με的 数据处理工作，应变测量范围在0.005%~2000%，比普通处理方法的精度高、测量范围广.为了避免因试样 数量太少造成试验结果误差较大，每种工况条件的试样均进行三次试验，取强度与平均值较为接近的试样 进行研究 2试验结果分析 2.1不同倾角起伏和平直节理试样力学特性对比分析 不同倾角条件下起伏节理试样的应力一应变曲线均有与完整试样相同的压密、弹性、屈服和应变软化四 个变形阶段（图4），但由于起伏节理的存在，应力一应变曲线与完整试样均有所木同，其中0°试样除峰值 强度略有下降外，其压密和弹性变形阶段与完整试样的应力一应变曲线最为接近，由此可知，α=0°时对力学 性质影响最小.由图4中完整试样的应力一应变曲线可知，水泥砂浆林科具有完整的压密、弹性、屈服、应 变软化和残余强度阶段，力学及变形特性与真实岩石十分相似，采用水泥砂浆进行本文研究是合理的。 30r Straight 0 25 20 "Intact 1 10 0.40.60.81.012 Strain/% 图4试样的应力一应变曲线 Fig. Stress strain curves of joint specimens 对比图4前期研究中不同倾角平直节理试样的单轴压缩应力一应变曲线，两种试样在=30°和60°时 的峰值应力较为接近，其他倾角条件下差异均较大.=90时，起伏节理试样的峰值应力接近最小值，但平直 节理试样峰值应力最大(45时，起伏节理试样的峰值应力较大，但平直节理试样的峰值应力最小.这是 由起伏节理复杂性造成的，入节理的起伏使其相对于平直节理具有了更强的各向异性，所以不同倾角条件下 起伏节理试样力学姓质的规律性较差 起伏节理试样强度在14.27~22.07MPa之间波动，相对于完整试样强度减小了17.3%~46.6%.随节理倾 角的变化，起伏节理试样单轴强度呈倒N型，平直节理试样呈“V”型（图5）.起伏节理试样的单轴强度在0° 时最大，而平直节理试样在a=90时最大：a=30°时起伏节理试样的单轴强度最小，且=60°和90时单轴强 度与之相差较小，三者单轴强度与45时对应的平直节理试样最小单轴强度非常接近，差异性小于5%， 相对于完整试样强度最多减小46.6%，故可认为两种节理对试样造成的损伤上限为46.6%.某一强度条件下 (如图5中红色虚线所示)，平直节理试样最多对应两种倾角，起伏节理试样最多对应3种倾角，所以起伏节 理试样强度受倾角影响的敏感性大于平直节理试样，这与起伏节理形态比平直节理复杂，试样的各向异性 更强，强度离散性更大有关，因此会出现相同倾角条件下两种试样的强度差异较大的情况4 图 3 单轴压缩测试系统示意图 Fig.3 Schematic diagram of uniaxial compressive test system YAW-600 型试验机最大试验力 600 kN，加载过程采用位移控制，速率为 0.0015 mm/s，位移分辨率为 3 μm，峰后应力降至峰值应力的 50%左右时停止加载. Correlated Solutions 非接触全场应变监测系统采集的单 张图像大小 12 MB，全程采用 1 帧/s 的速率进行图像采集，该速率可有效观测到裂隙的演化过程，同时可 以减小采集数据量，便于后期数据处理分析. Vic-3D 图像分析软件基于 DIC 技术可进行最小分辨率 50 με 的 数据处理工作，应变测量范围在 0.005%~2000%，比普通处理方法的精度高、测量范围广. 为了避免因试样 数量太少造成试验结果误差较大，每种工况条件的试样均进行三次试验，取强度与平均值较为接近的试样 进行研究. 2 试验结果分析 2.1 不同倾角起伏和平直节理试样力学特性对比分析 不同倾角条件下起伏节理试样的应力—应变曲线均有与完整试样相同的压密、弹性、屈服和应变软化四 个变形阶段(图 4)，但由于起伏节理的存在，应力—应变曲线与完整试样均有所不同，其中 α=0°试样除峰值 强度略有下降外，其压密和弹性变形阶段与完整试样的应力—应变曲线最为接近，由此可知，α=0°时对力学 性质影响最小. 由图 4 中完整试样的应力—应变曲线可知，水泥砂浆材料具有完整的压密、弹性、屈服、应 变软化和残余强度阶段，力学及变形特性与真实岩石十分相似，采用水泥砂浆进行本文研究是合理的。 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 5 10 15 20 25 30 Straight 0° Straight 30° Straight 45° Straight 60° Straight 90° Intact Stress/MPa Strain/% Undulating 0° Undulating 30° Undulating 45° Undulating 60° Undulating 90° 图 4 试样的应力—应变曲线 Fig.4 Stress strain curves of joint specimens 对比图 4 前期研究中[14]不同倾角平直节理试样的单轴压缩应力—应变曲线，两种试样在 α=30°和 60°时 的峰值应力较为接近，其他倾角条件下差异均较大. α=90°时，起伏节理试样的峰值应力接近最小值，但平直 节理试样峰值应力最大；α=45°时，起伏节理试样的峰值应力较大，但平直节理试样的峰值应力最小. 这是 由起伏节理复杂性造成的，节理的起伏使其相对于平直节理具有了更强的各向异性，所以不同倾角条件下 起伏节理试样力学性质的规律性较差. 起伏节理试样强度在 14.27~22.07 MPa 之间波动，相对于完整试样强度减小了 17.3%~46.6%. 随节理倾 角的变化，起伏节理试样单轴强度呈倒“N”型，平直节理试样呈“V”型(图5). 起伏节理试样的单轴强度在α=0° 时最大，而平直节理试样在 α=90°时最大；α=30°时起伏节理试样的单轴强度最小，且 α=60°和 90°时单轴强 度与之相差较小，三者单轴强度与 α=45°时对应的平直节理试样最小单轴强度非常接近，差异性小于 5%， 相对于完整试样强度最多减小 46.6%，故可认为两种节理对试样造成的损伤上限为 46.6%. 某一强度条件下 (如图 5 中红色虚线所示)，平直节理试样最多对应两种倾角，起伏节理试样最多对应 3 种倾角，所以起伏节 理试样强度受倾角影响的敏感性大于平直节理试样，这与起伏节理形态比平直节理复杂，试样的各向异性 更强，强度离散性更大有关，因此会出现相同倾角条件下两种试样的强度差异较大的情况. 录用稿件，非最终出版稿