Page 10 - 水利学报2025年第56卷第3期
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图 ８为起裂断裂韧度随试样高度和层理倾角变化
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趋势。从图 ８（ａ）可以看出试样的 Ｋ 随着层理倾角 β
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的增大而不断降低。该结果也与 Ｚｈａｏ等 ［２６］ 得出的起
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裂断裂韧 度 Ｋ 随 层 理 倾 角 增 大 而 减 小 的 发 展 趋 势
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一致。
从图 ８（ｂ）可 以 看 出 对 于 不 同 层 理 倾 角 的 岩 样，
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Ｋ 随着试样高度的增加会先增大后减小。但 Ｋ 平均
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值的变化量非常小，以层 理倾 角 β为 ０°为 例，试样
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高度从 １０ｍｍ 增 长 到 ２０ｍｍ， Ｋ 平 均 值 仅 增 加 了
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１?２
０．０３６ＭＰａ·ｍ ，随 后 在 高 度 ２０至 ４０ｍｍ 区 间 内，
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Ｋ 平均值也仅下降了 ０．０１２ＭＰａ·ｍ 。因 此，可以
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图 ７ 高度为 ４０ｍｍ试样 Ｋ ＩＣ 与 Ｋ Ｐ 对比图
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认为本次试验起裂断裂韧度 Ｋ 不随试样高度变化，
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而这也与双 Ｋ断裂准则 ［１９］ 中认为 Ｋ 是反映材料抵抗断裂的能力，是与试样尺寸无关的材料参数的观
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点相吻合。对应层理倾角分别为 ０°、３０°、６０°和 ９０°试样，起裂断裂韧度分别为 ０．２３４、０．１９５、０．１３０、
１?２
和 ０．０９９ＭＰａ·ｍ 。
图 ８ 起裂断裂韧度随层理倾角和试样高度变化趋势
３．４ 断裂能 Ｇ 断裂能为材料在断裂过程中扩展单位裂纹面积所吸收的能量，这里假设外荷载做的
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功全部流入断裂带用于裂纹扩展，那么断裂能大小可以用试验获得的荷载 － 跨中挠度曲线包围的面积
来计算 ［３９ － ４０］ 。图 ９为试样断裂能随试样高度和层理倾角变化关系。
图 ９ 断裂能随层理倾角和高度的变化趋势
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