单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征.pdf

文章编号：0258-2724(2024)02-0369-09DOI:10.3969/j.issn.0258-2724.20230169单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征王春萍1,2,3，王璐3,4，刘建锋3，刘健1,2（1.核工业北京地质研究院，北京100029；2.国家原子能机构高放废物地质处置创新中心，北京100029；3.四川大学水利水电学院，四川成都610065；4.西华大学建筑与土木工程学院，四川成都610039）摘要：为研究含贯通单裂隙花岗岩的力学特性及破坏特征，以我国高放废物地质处置甘肃北山预选区完整花岗岩及含倾角 30、45和 60贯通裂隙的花岗岩为研究对象，开展单轴压缩试验研究.结果表明：裂隙倾角越大，试样的单轴抗压强度、损伤应力以及弹性模量越低；与完整岩石相比，倾角 30、45和 60裂隙花岗岩的抗压强度分别下降 7.97%、29.17%和 71.68%，损伤应力分别下降 9.35%、24.26%和 69.79%，弹性模量分别下降 5.89%、23.32%和 60.49%.裂隙倾角不同，试样的应力-应变曲线呈现出显著的差别；裂隙倾角越大，损伤应力至峰值应力之间的屈服阶段越明显，发生沿裂隙面滑移破坏特征越显著；裂隙倾角影响花岗岩的破坏模式，试样的破坏形式主要表现为穿裂隙面破坏（倾角 30）、穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移并存的复合破坏（倾角 45）以及沿裂隙面滑移破坏（倾角 60）；倾角 60的裂隙花岗岩的抗压强度与试验前后裂隙面的分形维数差符合幂函数增长关系.关键词：岩石力学；单裂隙花岗岩；裂隙倾角；单轴压缩试验；破坏特征中图分类号：TU45文献标志码：AMechanical Properties and Failure Characteristics of GraniteIntersected with Single Fractures Under Uniaxial CompressionWANG Chunping1,2,3,WANG Lu3,4,LIU Jianfeng3,LIU Jian1,2(1.BeijingResearchInstituteofUraniumGeology,Beijing100029,China;2.CAEAInnovationCenterforGeologicalDispo-salofHigh-LevelRadioactiveWaste,Beijing100029,China;3.CollegeofHydraulicandHydra-ElectricEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;4.SchoolofArchitectureandCivilEngineering,XihuaUniversity,Chengdu610039,China)Abstract:Toinvestigatethemechanicalpropertiesandfailurecharacteristicsofgraniteintersectedwithsinglefractures,uniaxialcompressiontestswerecarriedoutonintactgraniteandgraniteintersectedwithfracturesatinclinedanglesof30,45,and60,whichwereselectedfromtheBeishanareaforgeologicaldisposalofhighlyradioactive waste in Gansu Province of China.The results show that as the inclined angle of the fractureincreases,the uniaxial compressive strength,damage stress,and elastic modulus of the specimens decrease.Comparedwithintactgranite,theuniaxialcompressivestrengthoffracturedgraniteatinclinedanglesof30,45,and60decreaseby7.97%,29.17%,and71.68%,respectively,whilethedamagestressdecreasesby9.35%,24.26%,and69.79%,respectively.Inaddition,theelasticmodulusofthespecimensdecreasesby5.89%,23.32%,and 60.49%,respectively.The stress strain curves of the specimens show significant differences when theinclinedanglesofthefracturesaredifferent.Thelargerinclinedangleofthefracturesindicatesamoreobviousyieldstagebetweenthedamagestressandthepeakstress,representingmoreobviousslipfailurecharacteristics收稿日期：2023-04-17修回日期：2023-06-08网络首发日期：2023-07-10基金项目：国家自然科学基金（42307258）；四川省重点研发计划（2022YFSY0007）第一作者：王春萍（1989），女，高级工程师，博士，研究方向为高放废物地质处置，E-mail：通信作者：刘建锋（1979），男，教授，研究方向为岩土与地下工程，E-mail：引文格式：王春萍，王璐，刘建锋，等.单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征J.西南交通大学学报，2024，59(2)：369-376，446WANGChunping,WANGLu,LIUJianfeng,etal.MechanicalpropertiesandfailurecharacteristicsofgraniteintersectedwithsinglefracturesunderuniaxialcompressionJ.JournalofSouthwestJiaotongUniversity,2024，59(2)：369-376，446第59卷第2期西南交通大学学报Vol.59No.22024年4月JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYApr.2024alongthefracturesurface.Theinclinedangleofthefracturesinfluencesthefailuremodeofgranite.Thefailuremodesofthespecimenscanbedividedintothreetypes:failurewithfracturesintersectingthefracturesurface(inclinedangleof30),slipfailurealongthefracturesurface(inclinedangleof60),andthecompoundfailureofthefirsttwoforms(inclinedangleof45).Furthermore,thecompressivestrengthoffracturedgraniteatainclinedangleof60showsapowerfunctiongrowthrelationshipwiththedifferenceinfractaldimensionofthefracturesurfacebeforeandafterthetest.Key words:rock mechanics;granite intersected with single fractures;inclined angle of fractures;uniaxialcompressiontest;failurecharacteristics对具有放射性强、毒性大、核素半衰期长等特点的高水平放射性废物而言，深地质处置被认为是技术上可行的处置方式1.目前，高放废物地质处置多采用多重屏障体系进行设计，包括废物罐、缓冲材料和处置围岩2.作为阻止核素迁移的最后一道屏障，处置围岩的物理力学特性对确保处置工程的长期稳定性和安全性至关重要.岩体作为一种天然的地质体，其内充满了各种各样的裂隙，使岩体的完整性和均匀性受到不同程度的破坏，对岩体结构的变形及应力可能会产生重要的影响.近年来，国内外学者对裂隙岩石的力学特性开展了大量的室内试验和数值模拟研究3-8.为研究不同裂隙倾角和数目下低强度岩体强度和变形破坏特征：易婷等9对不同预制裂隙的类岩石材料开展了常规单轴压缩试验；王瑞红等10开展的水岩作用下裂隙岩体变形特性试验研究结果表明，含预压裂隙在浸泡后的强度比完整岩样未浸水时有较大幅度下降；杨超等11对砂岩切割并充填水泥砂浆制备的裂隙岩样开展了多级时效荷载下的三轴压缩试验，结果表明裂隙岩体的破坏呈现出更强的剪切性质；李宏哲等12通过三轴压缩试验研究了含天然裂隙大理岩的变形和强度特性.节理面与最大主应力的夹角对节理试样的破坏形式和强度具有显著的影响，其中 40的夹角是关键的分界点.Wang 等13通过直接剪切试验，获得了节理方向和法向应力对节理麻粒岩剪切强度的影响规律；肖桃李等14开展的单裂隙岩石的破坏特性研究表明，预制裂隙的倾角大小是新裂隙起裂的诱导因素，而预制裂隙的长度则会对裂隙扩展的规模造成影响；Yang等15-16通过单轴试验研究，针对含 1 条及 2 条裂隙的试样，分析了裂隙长度、倾角及岩桥倾角等裂隙几何参数对砂岩单轴抗压强度、杨氏模量和轴向峰值等力学特性和裂纹扩展的影响；Lee 等17研究了单轴压缩条件下，含单裂隙或非平行双裂隙花岗岩的破坏过程，分析了裂隙花岗岩的起裂应力和聚结应力，以及裂隙起裂、发展及贯通过程；王俊等18等基于颗粒离散元理论，研究了单轴压缩条件下具有不同几何特征的预制双裂隙层状岩石的破坏特征，获得了隧道开挖后的损伤特性.目前，甘肃北山预选区被确定为我国高放废物地质处置首选预选区，花岗岩石主要候选围岩19.针对北山完整花岗岩，其基本物理力学性能、热-水-力多场耦合特性以及时效特性等均已开展了系统地研究20-24，而对裂隙花岗岩的力学行为研究相对匮乏.本文基于北山预选区完整花岗岩，首先，制备了不同倾角（30、45和 60）的单裂隙花岗岩，随后，开展了单轴压缩条件下力学特性及破坏机制研究.试验过程中采用三维激光扫描仪分别对试样表面及预制裂隙面进行扫描，获取了试样表面及预制裂隙面的裂纹分布特征，探讨了裂隙岩石单轴抗压强度与试验前后预制裂隙面分形维数差的关系.1 试验材料与方法 1.1 单裂隙花岗岩试样制备试验所用样品为甘肃北山预选区新场岩体地表的中细粒花岗闪长岩，主要组成矿物有斜长石（68.44%）、黑云母（15.22%）、石英（9.89%）和碱性长石（6.20%）.参照工程岩体试验方法标准（GB/T502662013）25中相关规定要求，将岩石样品制成50mm100mm 的标准试样；随后，将标准试样放置于自行研制的岩石试样通透裂隙制造模具上，通过外力作用模具里的刀刃在试样外表面形成线荷载的方法，在标准试样上制定出预定角度的通透裂隙.通过该方法制备的裂隙面新鲜，具有一定的起伏度和粗糙度，且试样上下两个部分能够沿裂隙面自然拼合达到耦合接触的状态.在本研究中，分别制备了倾角 30、45和 60的单裂隙花岗岩若干（图 1），选取掉渣少、裂隙面完整的试样开展试验研究.370西南交通大学学报第59卷304560图1不同倾角单裂隙花岗岩试样Fig.1Granitespecimensintersectedwithsinglefracturesatdifferentinclinedangles 1.2 试验设备不同倾角单裂隙花岗岩试样的单轴压缩试验是在法国 TOP 公司所生产的岩石高温三轴流变试验设备（图 2）上进行.该设备可提供的轴向荷载的最大量程为 1500kN，最大围压为 60MP，最大渗透压为 60MPa.2 个线性位移传感器（LVDT）分别置于试样两侧，环向应变引伸计安装于试样中部，分别用于测量试样的轴向位移和横向位移.试验过程中采用轴向荷载控制方式，加载速率为 6.12bar/min.图2岩石高温三轴流变试验设备Fig.2Rockhigh-temperaturetriaxialrheologicaltestsystem试验前后采用 HandySCAN3D700 便携式高速激光扫描设备分别对试样表面及裂隙面进行扫描，获取试样表面的裂纹分布特征，分析试验前后预制裂隙面的变化.该设备的扫描精度为 0.03mm，扫描速率为 480000次/s，分辨率可达 0.05mm.2 试验结果与分析 2.1 岩石强度及变形特征为研究裂隙倾角对单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征的影响规律，分别对完整岩石及倾角 30、45和 60的单裂隙岩石开展单轴压缩试验.图 3 为完整花岗岩及不同倾角单裂隙花岗岩的单轴抗压强度和损伤应力水平.由图可知：完整花岗岩的平均抗压强度为 155.12MPa，不同倾角裂隙花岗岩的抗压强度均有所降低，且裂隙倾角越高，单轴抗压强度越低；倾角 30单裂隙花岗岩平均抗压强度为142.76MPa，比完整花岗岩平均抗压强度降低 7.97%；对于倾角 45单裂隙花岗岩，平均抗压强度为109.86MPa；然而，倾角 60单裂隙花岗岩平均抗压强度仅有 43.93MPa，为完整花岗岩抗压强度的28.32%.在此次单轴压缩试验中，完整花岗岩、倾角30、45和 60裂隙花岗岩的损伤应力的平均值分别为 128.62、116.59、97.42、38.85MPa，弹性模量平均值分别为 32.39、30.48、24.84、12.80GPa.完整岩石 102030405060裂隙角度/()020406080100120140160180抗压强度或损伤应力/MPa抗压强度损伤应力抗压强度曲线拟合,损伤应力曲线拟合,y1=159.7 3.343e0.059 12x1,R2=0.949 9y2=129.7 1.571e0.067 49x2,R2=0.914 4图3单轴抗压强度和损伤应力Fig.3Uniaxialcompressivestrengthanddamagestress图 4 为完整花岗岩和不同倾角单裂隙花岗岩的应力-应变曲线及在峰值破坏时的应变.图中：1为轴压，3为围压，1为轴向应变，3为横向应变，V为体积应变.由图 4 可知：完整及单裂隙花岗岩的轴向和横向变形均表现出了明显的塑性变形特征，尤其是轴向变形，裂隙倾角越大，塑性变形特征越显著；对于完整花岗岩及倾角为 30、45的单裂隙花岗岩，相同倾角岩样的单轴抗压强度差异不大，其峰值破坏时的轴向应变也相近；峰值破坏时的轴向应变随峰值应力的提高呈现略微上升的趋势，约为0.38%，如图 4（b）所示；对于倾角 60的单裂隙花岗岩，不同试样的单轴抗压强度呈现出较大的离散性，最小值和最大值分别为 27.19MPa 和 58.41MPa；与单轴抗压强度相似，不同试样的峰值破坏时轴向应变也具有较大的离散性，最小值和最大值分别为0.33%和 0.61%，相差近一倍，且单轴抗压强度越高，峰值破坏时的轴向应变越小；而对于峰值破坏时的横向应变，其与峰值应力的关系和轴向应变与峰值应力的关系相似，如图 4（c）所示，对于完整花岗岩及倾角 30和 45的裂隙花岗岩，其峰值破坏时第2期王春萍，等：单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征371的横向应变值相近，随峰值应力升高其数值也是呈现略微增大的趋势，其均值为 0.18%；当裂隙倾角增大至 60时，尽管倾角相同，但不同试样峰值破坏时横向应变的最小值和最大值分别为 0.04%和 0.56%，也呈现出较大的离散性，且峰值应力越高，峰值破坏时的横向应变数值越小.(a)应力-应变曲线00.10.30.50.20.41/%0204060801201001601401801 3/MPa完整,130,145,160,10.50.40.200.30.13/%0204060801201001601401801 3/MPa完整,330,345,360,30.50.30.10.10.3V/%0204060801201001601401801 3/MPa完整,V30,V45,V60,V0257512517550100150峰值应力/MPa00.10.20.30.40.50.60.7轴向应变/%完整304560完整30456020406080100120140160180峰值应力/MPa0.70.60.50.40.30.20.10横向应变/%(b)峰值破坏时轴向应变(c)峰值破坏时横向应变y3=0.000 96x3+0.250 43,R2=0.606 2y4=0.009 67x4+0.873 99,R2=9.986 9y5=0.001 98x5+092 04,R2=0.500 0y6=0.017 42x6+1.017 63,R2=0.933 4 完整及 30、45 曲线拟合,完整及 30、45 曲线拟合,60 曲线拟合,60 曲线拟合,图4应力-应变曲线及峰值破坏时轴向应变、横向应变Fig.4Stress-straincurves，axialandlateralstrainsatpeakfailure研究认为，不同倾角单裂隙花岗岩的抗压强度和峰值破坏时轴向应变的差异性与其预制裂隙面的结构特征有关.因此，本研究还采用三维激光扫描技术，对试样表面及试验前后的预制裂隙面进行扫描，提取试样表面的裂纹分布特征，分析由单轴压缩导致的裂隙面的破坏特征.2.2 试样表面裂纹分布特征图 5 为单轴压缩破坏后的试样.通过三维激光扫描技术提取试样表面产生的裂纹，并将其沿试样高度方向进行展开，获得试样表面的裂纹分布特征，如图 6 所示.可以看出：1）对完整花岗岩和倾角 30的单裂隙花岗岩，试样表面裂纹是由 2 条对称分布的大尺寸张拉裂纹主导，并且在这 2 条主裂纹周围分布诸多小的次生裂纹.不同的是，完整试样表面的次生裂纹多且分布较为广泛.2）对于倾角 30单裂隙花岗岩，与完整岩样类似，微裂纹首先产生于试样的薄弱区域，然后向试样两个端面进行扩展.由于预制裂隙面上的剪应力远低于试样的抗剪强度，不足以引起预制裂隙面上的剪切变形，因此，由压应力产生的微裂纹会穿过预制裂隙面继续扩展至试样的上下 2 个端面，形成与完整岩石破坏相似的 2 条主裂纹.另外，当微裂纹扩展至预制裂隙面时，一些能量会由预制裂隙面释放，由此导致其抗压强度略低于完整岩石的抗压强度.并且，因为在预制裂隙面上释放了一部分能量，主裂纹附近次生裂纹的数量也有所减少.倾角 30裂隙花岗岩在单轴压缩条件下的破坏形式主要为穿裂隙面破坏，发生的变形主要为岩石的压缩变形.(a)完整花岗岩(b)倾角 30 花岗岩c 倾角 45 花岗岩倾角 60 花岗岩372西南交通大学学报第59卷a 完整花岗岩倾角 30 花岗岩(c)倾角 45 花岗岩(d)倾角 60 花岗岩图5单轴压缩破坏后的试样Fig.5Specimensafteruniaxialcompression(a)完整花岗岩(b)倾角 30 花岗岩(c)倾角 45 花岗岩(d)倾角 60 花岗岩图6试样表面裂隙分布特征Fig.6Fracturedistributioncharacteristicsofspecimensurface3）对倾角 45的单裂隙花岗岩，压缩破坏后试样表面的裂纹分布相对较为简单（图 5（c）、图 6（c）.压缩产生的微裂纹主要产生于预制裂隙面周围，沿预制裂隙面竖向分布，且很少穿过预制裂隙面.与倾角 30的单裂隙花岗岩相比，倾角 45单裂隙花岗岩预制裂隙面上的剪切应力更高，甚至接近于花岗岩试样的抗剪强度，但还不足以引起预制裂隙面的完全滑移.预制裂隙面上突起的颗粒会阻碍裂隙面的滑移，导致突起颗粒附近产生应力集中，致使张拉裂纹的产生.所以对倾角 45单裂隙花岗岩，在压缩应力下主要呈现的是一个沿预制裂隙面“Z”字形的剪切-张拉的破坏模式.倾角 45裂隙花岗岩的破坏形式为穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移破坏并存的复合破坏，总体变形为岩石的压缩变形和结构面剪切变形耦合的变形.4）对倾角 60的单裂隙花岗岩，单轴压缩条件下预制裂隙面的剪切应变非常明显，破坏形式为沿裂隙面的滑移破坏，总体变形主要是结构面的剪切变形.若预制裂隙长轴端部的裂隙面上存在突起颗粒，则在裂隙面的摩擦滑移过程中可能会张拉形成一个薄弱的凌空面，从而发生岩屑的脱落（图 5（d）、图 6（d）.2.3 预制裂隙面变化特征单轴压缩条件下，除试样表面产生诸多裂纹之外，预制裂隙面也会发生变化，且通常试样表面的裂纹分布状态与试样外表面的裂纹分布具有一定的一致性.图 7 为不同倾角花岗岩试样试验后预制裂隙面状态及三维点云图.对于倾角 30的单裂隙花岗岩，试样外表面的裂纹会穿过预制裂隙面，相应地在预制裂隙面上可以观察到明显的连通裂纹，而很少有摩擦的痕迹（图 7（a）.对于倾角 45的单裂隙花岗岩，由于预制裂隙面上的剪应力接近于试样的剪切强度，预制裂隙面有滑移倾向但又受阻于裂隙面上的突出颗粒.因此，预制裂隙面上即存在摩擦滑移区，又在突出颗粒附近存在因应力集中而产生的张拉裂纹（图 7（b）.而当裂隙面倾角升高至 60时，裂隙面上的剪应力明显高于试样的剪切强度，裂隙面的摩擦滑移是倾角60的单裂隙花岗岩的主要破坏模式.单轴压缩试验之后，预制裂隙面上布满了摩擦产生的岩石颗粒和岩屑（图 7（c）.相较于倾角 30和 45的单裂隙花岗岩而言，倾角 60的单裂隙花岗岩破坏模式较为简单，主要是预制裂隙面的摩擦滑移.然而研究发现，不同倾角 60花岗岩试样的单轴抗压强度和峰值破坏时的轴向应变、横向应变均呈现出较大的离散性（图 3、4），第2期王春萍，等：单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征373试验测得的单轴抗压强度的最大值甚至超过了最小值的 2 倍.研究认为，造成这种离散性的原因主要包括 2 个方面：一是试验前预制裂隙面的粗糙度；二是预制裂隙面摩擦破坏的方式.裂隙面相对高度/mm4.774.474.173.873.573.282.982.682.382.091.791.491.190.890.600.300连通裂纹 图片 三维点云图(a)倾角 30(b)倾角 45(c)倾角 60摩擦滑移区张拉裂纹裂隙面相对高度/mm7.466.996.526.065.595.134.664.193.733.262.802.331.861.400.930.470 图片 图片 三维点云图裂隙面相对高度/mm7.266.816.355.905.454.994.544.093.633.182.722.271.821.360.910.450 三维激光扫描图7倾角 30、45、60单裂隙花岗岩试样试验后预制裂隙面状态Fig.7Stateofpre-madefracturesurfaceaftertestofgranitespecimenintersectedwithsinglefracturesattheinclinedanglesof30,45,60对于不同的倾角 60裂隙花岗岩试样，在制样的过程中会导致预制裂隙面的粗糙度有所差异，试样表面会分布诸多突起、凹陷的部位.由于单裂隙花岗岩试样预制裂隙面的上、下表面是相互咬合的，一个面的凹陷部位必定对应于另一个面的突起部位，因此，本文主要针对裂隙面突起部位的破坏方式进行说明.对于裂隙面上的突起部位（图 8），在剪应力的作用下，其结局有 2 种可能：一是越过该突起部位，造成的损伤较小，裂隙面的粗糙度变化不大，对应试样的抗压强度较小；二是发生剪切破坏，突起部位岩屑脱落，裂隙面的粗糙度变化明显，对应的试样的抗压强度较大.为进一步分析倾角 60单裂隙花岗岩试样单轴抗压强度与试样破坏方式之间的关系，研究基于裂隙面三维激光扫描获得的点云数据（图 9（a）、7（c），计算了试验前后预制裂隙面的分形维数（图 9（b）.由图 9、图 7（c）可知：摩擦滑移之后预制裂隙面的分形维数明显降低，抗压强度与分形维数差符合y=axb+c 的幂函数增长关系，变量 y 和 x 分别代表试样的抗压强度和试验前后裂隙面的分形维数差，a、b、c 为拟合参数.试验前后分形维数相差越大，说明裂隙面上的突起部位发生了剪切破坏（图 8），对应试样的抗压强度也越高.裂隙面上的突起部位突起被剪坏越过该突起(a)试验前的裂隙面试验后的裂隙面374西南交通大学学报第59卷裂隙面上的突起部位突起被剪坏越过该突起a 试验前的裂隙面(b)试验后的裂隙面图8倾角 60裂隙花岗岩裂隙面破坏方式示意Fig.8Failuremodeoffracturesurfaceoffracturedgraniteattheinclinedanglesof601.01.52.02.53.03.54.0分形维数差/1032530354045505560抗压强度/MPay=axb+c,R2=0.996 5(b)单轴抗压强度与分形维数差的关系裂隙面相对高度/mm7.517.076.606.135.655.184.714.243.773.302.832.361.881.410.940.470(a)试验前三维激光扫描图9倾角 60单裂隙花岗岩试样预制裂隙面三维点云图及试验前后分形维数差Fig.9Three-dimensionalpointcloudpictureofpre-madefracturesurfaceanddifferenceinfractaldimensionofgranitespecimenintersectedwithsinglefracturesattheinclinedanglesof60 3 结论本文基于完整花岗岩及含裂隙花岗岩的单轴压缩试验研究，获得了不同倾角裂隙花岗岩的强度及变形特征、试样的破坏特征以及裂隙面分形维数与抗压强度的关系，得到以下结论：1）裂隙花岗岩的抗压强度、损伤应力水平及弹性模量均低于完整岩石，且裂隙倾角越大，对应试样的抗压强度、损伤应力及弹性模量下降越显著.与完整岩石相比，倾角 30、45及 60裂隙花岗岩的抗压强度分别下降 7.97%，29.17%和 71.68%，损伤应力分别下降 9.35%、24.26%和 69.79%，弹性模量分别下降 5.89%、23.32%和 60.49%.2）裂隙倾角不同，试样的应力-应变曲线呈现出显著的差别.裂隙倾角越大，损伤应力至峰值应力之间的屈服阶段越明显，代表发生沿裂隙面滑移破坏特征越明显.对于倾角 30和 45的裂隙花岗岩，其峰值破坏时的轴向应变与完整岩石的相近，约为0.38%.而对于倾角 60的单裂隙花岗岩，单轴抗压强度越高，峰值破坏时的轴向应变越小.3）裂隙花岗岩的破坏形式主要表现为：穿裂隙面破坏（倾角 30）、穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移并存的复合破坏（倾角 45）以及沿裂隙面滑移破坏（倾角 60）.对于倾角 60的裂隙花岗岩，不同试样的抗压强度呈现出较大的离散性，试验前后预制裂隙面的分形维数相差越大，裂隙面的粗糙度变化越明显，对应试样的抗压强度也越高.试样的抗压强度与试验前后的分形维数差符合幂函数增长关系.致谢：核设施退役治理专项资助科研项目（科工二司2020194 号）.参考文献：International Atomic Energy Agency.Scientific andtechnicalbasisforthegeologicaldisposalofradioactivewastesR.Vienna：International Atomic EnergyAgency,2003.1WANG 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