磷塊巖晶界受力開(kāi)裂破壞規(guī)律試驗(yàn)研究.pdf

1、目前大多關(guān)于巖石的力學(xué)研究都是在宏觀尺度下進(jìn)行的，巖石是多尺度材料，外部荷載作用使得巖石宏觀斷裂乃至破壞是由于巖石微觀裂紋萌生、發(fā)育、貫通所引起的。所以對(duì)巖石微觀裂紋進(jìn)行研究，對(duì)巖石宏觀力學(xué)性質(zhì)的理解和研究有十分重要的的意義。
　　巖石細(xì)觀力學(xué)試驗(yàn)從巖石損傷理論出發(fā)，以晶界為觀察尺度，構(gòu)建試驗(yàn)方法，解決試驗(yàn)取樣、制樣、設(shè)備、試驗(yàn)程序等問(wèn)題。試驗(yàn)采用掃描電鏡作為觀測(cè)工具，以貴州開(kāi)磷集團(tuán)馬路坪礦，湖北興發(fā)集團(tuán)瓦屋磷礦磷塊巖作為試驗(yàn)對(duì)象

2、進(jìn)行試驗(yàn)觀察，獲得大量巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)圖片。在對(duì)磷塊巖細(xì)觀結(jié)構(gòu)有一定了解的基礎(chǔ)上，對(duì)加工成型符合巖石力學(xué)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的試樣進(jìn)行巖石單軸試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)，得到巖石裂紋宏觀破壞圖片資料及巖石力學(xué)參數(shù)，將受力破壞后的試樣取開(kāi)裂處巖片再次進(jìn)行電鏡掃描觀測(cè)，觀察晶界裂紋及其走向。綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，由微觀結(jié)構(gòu)推測(cè)其晶界破壞弱面，再對(duì)宏觀力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行分析解釋?zhuān)詈笥善茐脑嚰_(kāi)裂電鏡掃面結(jié)果印證該推測(cè)。
　　該試驗(yàn)得出的結(jié)論是，完整度高的磷塊巖單軸和三軸強(qiáng)

3、度高；方解石和膠磷礦的組合膠結(jié)較差，巖石本身裂隙豐富且發(fā)育，巖石完整性差，強(qiáng)度較低；顆粒形態(tài)及顆粒間的膠結(jié)程度對(duì)磷塊巖宏觀力學(xué)的影響十分顯著，磷塊巖受力壓縮，幾種晶界弱面中最先遭到破壞的是膠磷礦與白云石的接觸晶界，兩種晶粒大小相差懸殊，難以獲得較好的膠結(jié)程度，受到力的壓縮，接觸晶界間的孔洞延展發(fā)育，形成微裂紋在力的作用下沿晶界擴(kuò)展。
　　磷塊巖晶界受力開(kāi)裂破壞規(guī)律試驗(yàn)研究對(duì)磷塊巖地下開(kāi)采具有重要的工程實(shí)踐價(jià)值，能夠根據(jù)研究所得到晶