由于起裂扩展主要发生在应力峰值和峰后破裂阶段，故对各试样这两个阶段节理尖端的I型和Ⅱ型SF 进行分析，如图10所示.应力峰值和峰后节理右端应力强度因子K<Kr,说明右端主要以剪切形式起裂 和扩展：而节理左瑞峰值阶段K>K,峰后阶段K<K,说明节理左端以张拉形式起裂，以剪切形式扩 展，左右两端的起裂形式不同，但扩展方式相同.峰值时随节理倾角的增大，K1的呈先减小后增大再减小 的趋势，与强度的变化趋势相同，峰值时节理左端I型SF(K)能一定程度上表征强度的变化趋势 2.0 Peak Kr r Peak Kn r Peak K1_1 Post peak Ktr Post peak Ar Post peak K_ ost peak K1_1 1.0 0.0 30 00 S 为了更加充分说明加载过程中试样尖端SF随应力、应变以及破裂的变化关系，以=30°试样为例对起 伏节理试样加载过程中应力、应变、节理左右两端的$F以及水平位移场随时间的变化（图11）进行分析.由 于全程采用同一速率的位移加载方式，加载时间和位移可看作证比例关系，根据应力随时间的变化，将图11 中应力、应变一时间曲线划分成压密、弹性、屈服和应变软化四个阶段 ■KL1103 X KI 200 500 0.075 012 0210 .540 a=30°试样应力、节理两端SF和水平位移场随时间的变化 Fig.11 Variaton of stress,SIF at both ends of joints and horizontal displacement field with time in30specimen 如图11所示，30°条件下节理左右两端的SF(K、K、K:和Kr)随应力的增加基本呈线性增加的 趋势，这与花岗岩三点弯曲试验中加载初期预制裂纹尖端K未随载荷的增加而增大2不同，但与文献[24) 中节理尖端的SF和应力呈正比例关系相对应，说明文中所得结果与理论解更为接近，进一步验证了基于 DIC求解节理尖端SF的准确性.屈服阶段后，同一荷载条件下，节理右端SF基本小于左端，说明节理右 侧比左侧节理更容易发生扩展，这与节理右端裂隙比左端明显相对应：峰后节理左右两端K基本大于K, 微观上节理尖端材料会先以张拉形式开裂，宏观扩展多受剪切作用控制，与图11中应变软化阶段12.54MP 应力水平时位移云图中节理右端附近倾斜分布的等位移线有很好的对应关系，同时也与图7()中节理右端 附近分布的宏观剪切裂隙相对应 4损伤本构模型分析8 由于起裂扩展主要发生在应力峰值和峰后破裂阶段，故对各试样这两个阶段节理尖端的 I 型和 II 型 SIF 进行分析，如图 10 所示. 应力峰值和峰后节理右端应力强度因子 KI_r<KII_r，说明右端主要以剪切形式起裂 和扩展；而节理左端峰值阶段 KI_l>KII_l，峰后阶段 KI_l<KII_l，说明节理左端以张拉形式起裂，以剪切形式扩 展，左右两端的起裂形式不同，但扩展方式相同. 峰值时随节理倾角的增大，KI_l 的呈先减小后增大再减小 的趋势，与强度的变化趋势相同，峰值时节理左端 I 型 SIF(KI_l)能一定程度上表征强度的变化趋势. 0° 30° 45° 60° 90° 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 α/° SIF/(MPa·m0.5) Peak KI_r Peak KII_r Peak KI_l Peak KII_l Post peak KI_r Post peak KII_r Post peak KI_l Post peak KII_l 0 30 45 60 90 图 10 应力峰值和峰后破裂时各试样的 SIF Fig.10 The SIF of specimens at peak stress and post peak stress 为了更加充分说明加载过程中试样尖端 SIF 随应力、应变以及破裂的变化关系，以 α=30°试样为例对起 伏节理试样加载过程中应力、应变、节理左右两端的 SIF 以及水平位移场随时间的变化(图 11)进行分析. 由 于全程采用同一速率的位移加载方式，加载时间和位移可看作正比例关系，根据应力随时间的变化，将图 11 中应力、应变—时间曲线划分成压密、弹性、屈服和应变软化四个阶段. 0 200 400 600 800 0.0 0.3 0.6 0.9 KI_l KII_l KI_r KII_r Stress Strain Stress/MPa SIF /(MPa·m0.5) Time /s 0 4 8 12 16 Strain softening Yield Elasticity Compaction 3.92MPa 10.35MPa 7.16MPa 12.54MPa 14.11MPa 0.0 0.3 0.6 0.9 Strain/% U(mm) -0.141 -0.075 -0.108 -0.210 -0.033 0.144 U(mm) U(mm) 0.515 -0.012 -0.540 -0.122 U(mm) -0.138 -0.154 U(mm) -0.152 -0.167 -0.181 图 11 α=30°试样应力、节理两端 SIF 和水平位移场随时间的变化 Fig.11 Variation of stress, SIF at both ends of joints and horizontal displacement field with time in α = 30 ° specimen 如图 11 所示，α=30°条件下节理左右两端的 SIF(KI_l、KII_l、KI_r 和 KII_r)随应力的增加基本呈线性增加的 趋势，这与花岗岩三点弯曲试验中加载初期预制裂纹尖端 KI 未随载荷的增加而增大[20]不同，但与文献[24] 中节理尖端的 SIF 和应力呈正比例关系相对应，说明文中所得结果与理论解更为接近，进一步验证了基于 DIC 求解节理尖端 SIF 的准确性. 屈服阶段后，同一荷载条件下，节理右端 SIF 基本小于左端，说明节理右 侧比左侧节理更容易发生扩展，这与节理右端裂隙比左端明显相对应；峰后节理左右两端 KII 基本大于 KI， 微观上节理尖端材料会先以张拉形式开裂，宏观扩展多受剪切作用控制，与图 11 中应变软化阶段 12.54 MPa 应力水平时位移云图中节理右端附近倾斜分布的等位移线有很好的对应关系，同时也与图 7(a)中节理右端 附近分布的宏观剪切裂隙相对应. 4 损伤本构模型分析 录用稿件，非最终出版稿