真三轴卸荷破坏特征

揭示偏应力影响

揭示偏应力对岩石卸荷破坏过程中裂纹扩展、能量演化和宏观破坏模式的影响。

Lai, Jie · 刘源 · Liu, Yun

Scientific Reports 2025

技术优势

看清卸荷破坏方向

卸荷过程中裂纹发育集中在σ2方向，劈裂和体积膨胀则主要在σ3方向，为支护方向判断提供依据。

偏应力作用规律明确

最小主应力保持不变时，偏应力增大使峰值应力和轴向变形提高，显示偏应力对卸荷破坏有显著促进作用。

宏观破坏特征可预测

随偏应力增大，裂纹数量增多，最终形成“V”形破坏并伴随表面岩块剥落，可作为工程预警标志。

应用场景

• 地下硐室开挖：用卸荷破坏规律指导开挖过程和支护设计，避免动态失稳。
• 岩石力学：提供真三轴卸荷路径下裂纹扩展和能量演化的试验数据。
• 隧道工程：利用“V”形破坏特征预测隧道围岩剥落风险。