·1302· 工程科学学报，第39卷，第9期 响：黏结力则来自于水泥砂浆中的水泥对岩石颗粒的 由图12可知，对于相同的角度0，粗糙交界面的 胶着特性.为了研究交界面摩擦力对破坏形式的影 强度最大，提高了配合比的交界面的强度次之，强度最 响，本文通过增加交界面粗糙度的方法来提高摩擦力： 小的是配合比较小的光滑交界面.当日=0°时，三种类 水刀切割岩石表面时，将岩石的表面处理成一定的粗 型的交界面都发生沿交界面的拉伸劈裂破坏，因此测 糙度，其他条件不变，开展了一系列试验.为了研究巴 得的最大拉伸应力均可认为是交界面的抗拉强度.也 西劈裂试验中交界面的黏结力对破坏行为的影响，在 就是说，提高水泥砂浆的配合比和增大交界面的粗糙 制作组合试样的过程中将水泥砂浆配合比水泥：砂子 度都能使交界面的抗拉强度提高，而且增大粗糙度的 的质量比由原来的1：4提高到了1：1.试验结果如图 方法使抗拉强度提高得更多. 12和表6所示：图12显示了含不同交界面的组合试 对于同一类型的交界面，测得的最大拉伸应力都 样的“抗拉”强度随日的变化趋势：表6显示了含不同 随着0的增大呈增大趋势.两种光滑交界面的“抗拉” 交界面的组合试样的破坏形式 强度变化趋势类似，而粗糙交界面的强度趋势却大有 3.9 不同.如图12所示，对于配合比不同的两种光滑交界 3.6 面，当0从0°变化到45时，最大拉伸应力随着0的增 30 大小幅增长，当0从45°变化为60°时，最大拉伸应力 72418 突然大幅增加，当0从60°变化到90°时，最大拉伸应 力小幅波动.0=60°是两种光滑交界面的最大拉伸应 力发生突增的一个临界角度.而对于粗糙的交界面， 52 当0从0°变化到15°时，最大拉伸应力立即出现突增 0.9 的现象，从15°到30°，最大拉伸应力又进一步大幅增 0.6 ◆-配合比1：4交界面光滑 ·一配合比1：1交界面光滑 加，从30°到90°，最大拉伸应力趋于稳定，在小范围内 0.3 。一配合比14交界面粗糙 0 波动.对于粗糙的交界面，最大拉伸应力发生突增的 15 30456075 90 交界面加截角，/) 临界角度减小到15°.可以得出：增大交界面粗糙度明 图12不同方向下含不同类型交界面的圆盘试件抗拉强度 显地减小了最大拉伸应力发生突增的临界角，而提高 Fig.12 Tensile strength of disc samples with different types of inter- 配合比的方法对临界角的影响并不大.这是因为增加 faces under different orientations 表面粗糙度对交界面的抗拉强度影响更大， 表6不同方向下含不同类型交界面的圆盘试件破坏形式 Table6 Fracture pattems of dise samples with different types of interfaces under different orientations 角度，0) 配比1：4光滑 配比1：1光滑 配比1：4粗糙 15 30 45 60工程科学学报,第 39 卷,第 9 期 响;黏结力则来自于水泥砂浆中的水泥对岩石颗粒的 胶着特性. 为了研究交界面摩擦力对破坏形式的影 响,本文通过增加交界面粗糙度的方法来提高摩擦力: 水刀切割岩石表面时,将岩石的表面处理成一定的粗 糙度,其他条件不变,开展了一系列试验. 为了研究巴 西劈裂试验中交界面的黏结力对破坏行为的影响,在 制作组合试样的过程中将水泥砂浆配合比水泥颐 砂子 的质量比由原来的1颐 4提高到了 1 颐 1. 试验结果如图 12 和表 6 所示:图 12 显示了含不同交界面的组合试 样的“抗拉冶强度随 兹 的变化趋势;表 6 显示了含不同 交界面的组合试样的破坏形式. 图 12 不同方向下含不同类型交界面的圆盘试件抗拉强度 Fig. 12 Tensile strength of disc samples with different types of inter鄄 faces under different orientations 由图 12 可知,对于相同的角度 兹,粗糙交界面的 强度最大,提高了配合比的交界面的强度次之,强度最 小的是配合比较小的光滑交界面. 当 兹 = 0毅时,三种类 型的交界面都发生沿交界面的拉伸劈裂破坏,因此测 得的最大拉伸应力均可认为是交界面的抗拉强度. 也 就是说,提高水泥砂浆的配合比和增大交界面的粗糙 度都能使交界面的抗拉强度提高,而且增大粗糙度的 方法使抗拉强度提高得更多. 对于同一类型的交界面,测得的最大拉伸应力都 随着 兹 的增大呈增大趋势. 两种光滑交界面的“抗拉冶 强度变化趋势类似,而粗糙交界面的强度趋势却大有 不同. 如图 12 所示,对于配合比不同的两种光滑交界 面,当 兹 从 0毅变化到 45毅时,最大拉伸应力随着 兹 的增 大小幅增长,当 兹 从 45毅变化为 60毅时,最大拉伸应力 突然大幅增加,当 兹 从 60毅变化到 90毅时,最大拉伸应 力小幅波动. 兹 = 60毅是两种光滑交界面的最大拉伸应 力发生突增的一个临界角度. 而对于粗糙的交界面, 当 兹 从 0毅变化到 15毅时,最大拉伸应力立即出现突增 的现象,从 15毅到 30毅,最大拉伸应力又进一步大幅增 加,从 30毅到 90毅,最大拉伸应力趋于稳定,在小范围内 波动. 对于粗糙的交界面,最大拉伸应力发生突增的 临界角度减小到 15毅. 可以得出:增大交界面粗糙度明 显地减小了最大拉伸应力发生突增的临界角,而提高 配合比的方法对临界角的影响并不大. 这是因为增加 表面粗糙度对交界面的抗拉强度影响更大. 表 6 不同方向下含不同类型交界面的圆盘试件破坏形式 Table 6 Fracture patterns of disc samples with different types of interfaces under different orientations ·1302·