642 工程科学学报，第43卷，第5期 Stress-strain curve Stress-strain curve 100 (a) Stress-strain curve under cyclic load 3.0 100 Stress-stran cuve under cyclic load (b)3.0 --Tension crack Shear crack D Tension crack 2.5 ---Shear crack 80 0 2.5 nsion crack u nder cyclic load Sension crack under cyclic load Shear crack under cyclic load 2.0 -Shear crack under cyclic load 2.0 60 60 15 1.5 0 0 10 1.0 20 05 0.5 0 0.1 0.2 0 0.3 0.4 01 0.2 0.3 0.4 Strain/% Strain/% -Stress-strain curve (c) 120 Stress-strain curve (d4.0 3.0 100 Stress-strain curve under cyclic load Tension crack 3.5 -.Shear crack 2.5 100 Shear crack 3.0 80 Sension crack under cvclic load Sension crack under cyclic load Shear crack under cyelic load 80 Shear crack under cyclic load 2.0 60 1.5 60 2.0 40 1.0 20 0.5 0.5 0.2 0.3 0.4 0.2 0.3 0.4 Strain/% Strain/% 140 -Stress-strain curve (e) 120 Stress-strain curve under cyclic load Tension crack Shear crack 100 Sension crack under cyclic o Shear crack under cyclic load 80 60 % 20 0.1 0.2 0.3 0.4 Strain/% 图6新生裂隙数目与轴向应变的变化情况.(a)B=0°：(b)B=30°：(c)B=45°；(d)B=60°：(e)B=90° Fig.6 Number of newly generated cracks and the change in axial strain:(a)B=0°，(b)B=30°：(c)B=45°，(d)B=60°，(e)B=90° 在裂隙稳定扩展阶段(CD阶段)，岩石应力水 30°、45°的试件，张拉裂隙数目增长速率大于剪切 平达到起裂应力，促使内部微裂纹开始扩展.随着 裂隙，张拉裂隙数目超过剪切裂隙时开始出现应 荷载的逐渐增加，张拉裂隙和剪切裂隙共同增长， 力峰值：对于=60°、90°的试件，张拉裂隙和剪切 剪切裂隙数目增长速率大于张拉裂隙，以剪切裂 裂隙数目增长速率基本相同，裂隙扩展以剪切裂 隙扩展为主.在预制裂隙倾角B=45的试件中，新 隙为主.在该阶段，岩石应力-应变曲线的滞回环 生裂隙开始扩展的时间最早，B=30的试件次之 逐渐稀疏，循环后期裂隙倾角=30°、45°、60的岩 在该阶段中，B=45的岩石试件更利于裂隙的扩展. 石试件峰值强度弱化，应力峰值小于加载应力水 在裂隙不稳定扩展阶段(DE阶段)，岩石内部 平上限 裂隙进一步扩展，形成裂隙网络，出现宏观裂纹 裂隙贯通过后，试件完整性并没有完全丧失、 根据图6（新生裂隙增长数目变化图）可以看出，即 岩石仍具有一定的承载力.随着荷载的持续增加， 使在卸荷初期，破裂仍会持续发展，扰动荷载作用 应力快速下降，张拉裂隙和剪切裂隙数目快速增 下微破裂变化比较显著.对于预制裂隙倾角=0°、 长，新生裂隙数目与预制裂隙倾角呈正相关性.在裂隙稳定扩展阶段（CD 阶段），岩石应力水 平达到起裂应力，促使内部微裂纹开始扩展. 随着 荷载的逐渐增加，张拉裂隙和剪切裂隙共同增长， 剪切裂隙数目增长速率大于张拉裂隙，以剪切裂 隙扩展为主. 在预制裂隙倾角 β =45°的试件中，新 生裂隙开始扩展的时间最早，β =30°的试件次之. 在该阶段中，β =45°的岩石试件更利于裂隙的扩展. 在裂隙不稳定扩展阶段（DE 阶段），岩石内部 裂隙进一步扩展，形成裂隙网络，出现宏观裂纹. 根据图 6（新生裂隙增长数目变化图）可以看出，即 使在卸荷初期，破裂仍会持续发展，扰动荷载作用 下微破裂变化比较显著. 对于预制裂隙倾角 β=0°、 30°、45°的试件，张拉裂隙数目增长速率大于剪切 裂隙，张拉裂隙数目超过剪切裂隙时开始出现应 力峰值；对于 β=60°、90°的试件，张拉裂隙和剪切 裂隙数目增长速率基本相同，裂隙扩展以剪切裂 隙为主. 在该阶段，岩石应力−应变曲线的滞回环 逐渐稀疏，循环后期裂隙倾角 β=30°、45°、60°的岩 石试件峰值强度弱化，应力峰值小于加载应力水 平上限. 裂隙贯通过后，试件完整性并没有完全丧失、 岩石仍具有一定的承载力. 随着荷载的持续增加， 应力快速下降，张拉裂隙和剪切裂隙数目快速增 长，新生裂隙数目与预制裂隙倾角呈正相关性. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 20 40 60 80 100 . C E. . D . B A. 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Number of cracks/10 3 Number of cracks/10 3 Number of cracks/10 3 Number of cracks/10 3 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Number of cracks/10 3 . E B . . D . C . A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 . E D . . C A. B. 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 20 40 60 80 100 120 A. . E . D C. . B 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 20 40 60 80 100 120 140 A. Strain/% E. D. C. . B 0 1 2 3 4 5 (a) (b) (c) (e) (d) Stress/MPa 0 20 40 60 80 100 Stress/MPa Stress/MPa Stress/MPa 0 20 40 60 80 100 Stress/MPa Stress-strain curve Stress-strain curve under cyclic load Tension crack Shear crack Sension crack under cyclic load Shear crack under cyclic load Stress-strain curve Stress-strain curve under cyclic load Tension crack Shear crack Sension crack under cyclic load Shear crack under cyclic load Stress-strain curve Stress-strain curve under cyclic load Tension crack Shear crack Sension crack under cyclic load Shear crack under cyclic load Stress-strain curve Stress-strain curve under cyclic load Tension crack Shear crack Sension crack under cyclic load Shear crack under cyclic load Stress-strain curve Stress-strain curve under cyclic load Tension crack Shear crack Sension crack under cyclic load Shear crack under cyclic load Strain/% 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Strain/% Strain/% 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Strain/% 图 6    新生裂隙数目与轴向应变的变化情况. （a）β = 0°；（b）β = 30°；（c）β = 45°；（d）β = 60°；（e）β = 90° Fig.6    Number of newly generated cracks and the change in axial strain: (a) β = 0°; (b) β = 30°; (c) β = 45°; (d) β = 60°; (e) β = 90° · 642 · 工程科学学报，第 43 卷，第 5 期