唐克東，王甲亮，管俊峰，李列列

（華北水利水電大學(xué) 土木與交通學(xué)院，河南 鄭州 450045）

1 研究背景

巖石的擴(kuò)容現(xiàn)象于1949年由Bridgman[1]通過試驗(yàn)首先發(fā)現(xiàn)，其將該現(xiàn)象描述為斷裂前的體積增大。Handin 等[2]在石灰?guī)r、砂巖等巖石的三軸壓縮試驗(yàn)中也觀察到了這一現(xiàn)象，并指出其產(chǎn)生原因是顆粒間錯動導(dǎo)致了孔隙率的增大。Brace等[3]在高圍壓下對大理石、花崗巖的擴(kuò)容特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，詳細(xì)描述了巖石破裂前微裂紋的發(fā)展過程。隨后，國內(nèi)外眾多學(xué)者就巖石擴(kuò)容機(jī)理等方面進(jìn)行了更深入地研究：Lama等[4]對巖石擴(kuò)容現(xiàn)象的微觀機(jī)理進(jìn)行研究，認(rèn)為巖石的體積膨脹性可視為內(nèi)部裂隙發(fā)展的指標(biāo)。許東俊等[5]開展了真三軸試驗(yàn)，對大理巖、花崗巖等不同種類巖石進(jìn)行了擴(kuò)容特性研究，指出擴(kuò)容現(xiàn)象產(chǎn)生與否取決于其應(yīng)力狀態(tài)和巖石物性條件。姜德義等[6]開展了單軸壓縮和三軸卸載試驗(yàn)，對鹽巖的擴(kuò)容特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，加載方式和溫度對巖石的擴(kuò)容特性均存在影響。Bésuelle 等[7]對砂巖進(jìn)行了三軸試驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著圍壓的增大其體積膨脹率有減小的趨勢。楊圣奇等[8]對斷續(xù)預(yù)制裂隙大理巖進(jìn)行了三軸加載試驗(yàn)，研究了裂隙分布形式對擴(kuò)容特性的影響機(jī)理。侯文詩等[9]、王宇等[10]通過開展巖石三軸試驗(yàn)，證明巖石擴(kuò)容應(yīng)力與峰值應(yīng)力以及彈性模量、泊松比等參數(shù)之間存在關(guān)聯(lián)，并以此建立了巖石擴(kuò)容應(yīng)力的預(yù)測模型。

層狀巖體在自然界廣泛存在。由于其層理之間含有黏結(jié)力較小的原生軟弱面，其力學(xué)特性隨層理走向的不同呈現(xiàn)出顯著的各向異性，也帶來了一系列的工程問題：如反傾層巖邊坡傾倒[11]，圍巖穩(wěn)定性[12]等。針對層狀巖體的力學(xué)和變形特性，許多學(xué)者已進(jìn)行了相關(guān)研究，如何忠明等[13]、鄧華鋒等[14]、Nasseria等[15]、高春玉等[16]、楊以榮等[17]。千枚巖是我國西部地區(qū)常見的工程巖體，鑒于千枚巖層間結(jié)合差，節(jié)理裂隙發(fā)育，不連續(xù)性和各向異性等特點(diǎn)，應(yīng)著重防范工程中可能出現(xiàn)的大變形問題[18]。為此，本文以具有典型層理構(gòu)造的千枚巖為研究對象，開展了不同層理傾角的三軸加載試驗(yàn)，深入研究不同層理傾角和圍壓下千枚巖的擴(kuò)容和塑性應(yīng)變特性，可為巖石擴(kuò)容特性的研究提供科研依據(jù)。

2 試樣制備與試驗(yàn)方案

2.1 試樣制備本次試驗(yàn)所用的千枚巖取自阿壩州理縣謝溪溝泥石流堆積扇覆蓋層，呈灰色，層間厚度約0.5～1 mm，層理面結(jié)合不完全緊密，層間充填有絹云母、石英、綠泥石等。該千枚巖在電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，絹云母含量58%，呈細(xì)小的鱗片狀，定向分布；石英含量35%，粒狀變晶，粒徑0.1 mm左右，呈長條狀，定向分布；并含少量綠泥石和鈉長石及微量的金屬礦物、鈉/黝簾石等。

本次試驗(yàn)設(shè)計，按取芯方向與層理法向間的夾角，制備了0°、30°、45°、90°巖樣。自然風(fēng)干3 d后測得平均含水率為1.6%，容重約為27.43 kN/m3。參考國際巖石力學(xué)學(xué)會（ISRM）試驗(yàn)規(guī)程[19]的建議，將巖樣制成直徑5 cm、高10 cm的圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件，如圖2所示。剔除存在表觀缺陷和平整度不符合要求的巖樣，用超聲波對巖體的完整性進(jìn)行評價，測得0°、30°、45°、90°巖樣的縱波波速平均值分別為2011、2501、3047 和5357 m/s，剔除波速存在明顯異常的巖樣。

圖1 千枚巖鏡下偏光圖像

圖2 千枚巖試件示意

2.2 試驗(yàn)方案采用MTS815巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)開展試驗(yàn)，對層理傾角為0°、30°、45°、90°的千枚巖巖樣分別進(jìn)行圍壓為5、10、20、30 MPa的三軸加載試驗(yàn)，每組試驗(yàn)做2個樣，當(dāng)兩次試驗(yàn)結(jié)果離散較大時補(bǔ)充一組試驗(yàn)，采用MTS引伸計對試驗(yàn)過程中的軸向、環(huán)向變形進(jìn)行測量。加載方法如下：（1）采用應(yīng)力控制，以0.1 MPa/s的速率施加靜水壓力至目標(biāo)值（5、10、20、30 MPa）；（2）保持圍壓不變，軸向采用0.02 mm/s的位移速率施加軸向荷載，直至巖樣破壞；（3）巖樣破壞后，圍壓依然保持不變，繼續(xù)采用0.02 mm/s的軸向位移速率施加軸向荷載，直到軸向應(yīng)力不再隨著應(yīng)變的增加而降低。

3 擴(kuò)容及塑性應(yīng)變特性

3.1 特征應(yīng)力點(diǎn)不同層理傾角千枚巖三軸加載應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及典型破壞模式如圖3所示。已有文獻(xiàn)指出：根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線可將千枚巖壓縮全過程劃分為5個階段[14]，每階段結(jié)束點(diǎn)對應(yīng)一特征應(yīng)力：裂紋閉合階段（裂紋閉合應(yīng)力σcc）；彈性變形階段（起裂應(yīng)力σci）；裂紋穩(wěn)定拓展階段（損傷擴(kuò)容應(yīng)力σcd）；裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段（峰值應(yīng)力σf）；峰后破壞階段（殘余應(yīng)力σγ）。

裂紋閉合階段：加載初期，巖樣內(nèi)部的微裂隙、空洞閉合，應(yīng)力-應(yīng)變曲線上凹，曲線上各點(diǎn)切線模量逐漸增加，即微裂隙閉合使巖樣的彈性模量提高。傾角為0°的巖樣壓密段最為顯著，在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上表現(xiàn)為明顯的上凹，傾角為30°、45°的巖樣次之，傾角為90°的巖樣幾乎沒有壓密段，這與巖樣三軸加載下的受力模式有關(guān)。90°巖樣沿軸向分布的層狀巖柱承受了絕大部分軸向應(yīng)力，這種沿軸向分布的基質(zhì)具有相當(dāng)高的強(qiáng)度和剛度，故其壓密效應(yīng)最不顯著。而層理傾角越小，弱面參與受壓的程度越大，由于裂紋閉合階段的軸向變形主要與弱面的壓密有關(guān)，故傾角越小，裂紋閉合現(xiàn)象愈明顯。與通常對各向同性巖體的認(rèn)識[8]相似，不論何種傾角巖樣隨著圍壓的增加壓密段均逐漸縮短，在高圍壓下幾乎沒有壓密段，認(rèn)為在高靜水壓力下巖樣內(nèi)部的微裂隙已早期閉合，所以不存在壓密段。

彈性變形階段：過裂紋閉合應(yīng)力σcc后，應(yīng)力-應(yīng)變曲線近似為直線，進(jìn)入彈性變形階段。這一階段雖然存在著內(nèi)部裂隙的閉合和張開，但彈性變形仍主導(dǎo)這一過程，從圖3可以看出，這一階段軸向、環(huán)向變形與應(yīng)力成明顯的線性關(guān)系。層理傾角為90°巖樣因其受力模式類似于壓桿失穩(wěn)，彈性變形階段最長；傾角為30°和45°巖樣的彈性變形階段與圍壓表現(xiàn)出較強(qiáng)的離散性，主要原因是30°和45°巖樣弱面顆粒和基質(zhì)骨架按一定比例共同受力，弱面顆粒在剪切應(yīng)力的作用下，可能產(chǎn)生局部微裂紋，微裂紋引起的應(yīng)力集中會使基質(zhì)發(fā)生局部破裂，使得起裂應(yīng)力σci并不穩(wěn)定。

裂紋穩(wěn)定拓展階段：由于巖樣內(nèi)部介質(zhì)并非完全均質(zhì)，加載造成局部應(yīng)力集中，過起裂應(yīng)力σci后，微裂紋開始發(fā)育、擴(kuò)散，巖樣由壓縮到膨脹的過程也即將發(fā)生，一般認(rèn)為這一過程是可以控制的，這個階段的終點(diǎn)即損傷擴(kuò)容應(yīng)力σcd。在本組試驗(yàn)中，擴(kuò)容應(yīng)力在傾角為30°～45°左右最小，在傾角為90°時最大。層理傾角為0°，堅(jiān)硬基質(zhì)和軟弱層面的受力比較均勻，最大剪應(yīng)力面貫穿堅(jiān)硬基質(zhì)和軟弱層面，在巖體內(nèi)部應(yīng)力集中程度和最大剪應(yīng)力面上應(yīng)力集中程度較低，使得巖體擴(kuò)容偏應(yīng)力相對較高。隨著傾角的增加，最大剪應(yīng)力面逐漸向軟弱層面傾角逼近，軟弱層面上的剪應(yīng)力水平逐漸增大，由于軟弱層面強(qiáng)度相對較低，在較小的應(yīng)力水平下巖樣內(nèi)部就能造成微裂紋的發(fā)育，這些微裂紋的發(fā)育反過來又會加劇巖樣內(nèi)部的應(yīng)力集中效應(yīng)，這種效應(yīng)在傾角為30°～45°左右表現(xiàn)最為明顯，對應(yīng)的擴(kuò)容應(yīng)力也就較低。

裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段：過損傷擴(kuò)容應(yīng)力σcd后，環(huán)向應(yīng)變迅速增大，試件的體應(yīng)變由負(fù)變正，體積發(fā)生膨脹，與上個階段不同，這一階段發(fā)生的裂紋擴(kuò)展是不可逆的，這個階段的終點(diǎn)即峰值應(yīng)力σf。受層理面的影響，不同圍壓下千枚巖峰值應(yīng)力普遍在傾角為45°時最小，在傾角為90°時最大，這與巖樣的破壞模式相對應(yīng)：當(dāng)傾角為0°時，破裂模式是穿切層面的剪切破壞，強(qiáng)度取決于巖石基質(zhì)本身，故強(qiáng)度較高；當(dāng)傾角為45°時，破裂模式是沿層理弱面的剪切滑移破壞，抗壓強(qiáng)度取決于弱面，故強(qiáng)度最低；當(dāng)傾角為90°時，破裂模式類似于壓桿失穩(wěn)，強(qiáng)度由基質(zhì)本身的強(qiáng)度決定，反映的是基質(zhì)本身的抗壓能力，故強(qiáng)度最高。

圖3 千枚巖三軸加載應(yīng)力-應(yīng)變曲線及典型破壞模式

峰后破壞階段：過峰值應(yīng)力σf后，巖樣承載力大幅度降低，各點(diǎn)的切向彈性模量為負(fù)，巖樣的微裂隙不斷擴(kuò)展并貫通，軟化現(xiàn)象顯著。隨著軸向應(yīng)力的增大，巖樣內(nèi)部的裂隙擴(kuò)展至貫通并呈塊狀結(jié)構(gòu)，在圍壓的作用下，不同塊體之間的摩擦力使巖樣仍具有一定的承載能力，并且隨著圍壓升高，殘余階段的承載力提高。

圖4給出了加載條件下不同傾角巖樣擴(kuò)容應(yīng)力，圖5給出了加載條件下不同傾角巖樣峰值應(yīng)力。可以看出，擴(kuò)容應(yīng)力和峰值應(yīng)力與圍壓均具有良好的線性關(guān)系，這主要是由于圍壓的存在限制了巖樣內(nèi)部損傷的發(fā)展。

根據(jù)摩爾庫倫破壞準(zhǔn)則，最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力的關(guān)系，可用下式表示：

式中：c為材料的黏聚力；φ為材料的摩擦角。

Martin 等[20]將損傷擴(kuò)容應(yīng)力定義為巖體的長期強(qiáng)度。將巖樣的損傷擴(kuò)容應(yīng)力與圍壓通過最小二乘法線性擬合，通過式（1）根據(jù)直線的斜率和截距，可得到不同層理傾角巖樣的長期力學(xué)參數(shù)。千枚巖三軸加載力學(xué)參數(shù)如表1所示。

圖4 千枚巖擴(kuò)容應(yīng)力與圍壓的關(guān)系

圖5 千枚巖峰值應(yīng)力與圍壓的關(guān)系

表1 千枚巖三軸加載強(qiáng)度參數(shù)

本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如表1所示不同層理傾角千枚巖三軸加載下長期黏聚力普遍大于峰值黏聚力。究其原因，擴(kuò)容損傷應(yīng)力點(diǎn)既是加載過程中的損傷發(fā)展的起始點(diǎn)，也是內(nèi)部裂紋穩(wěn)定發(fā)展和迅速拓展的交界點(diǎn)。當(dāng)?shù)竭_(dá)峰值應(yīng)力時，由于經(jīng)過了裂紋損傷階段和失穩(wěn)拓展階段的發(fā)展，巖樣內(nèi)部裂隙已趨于貫通，黏聚力出現(xiàn)下降，故長期黏聚力普遍大于峰值黏聚力。

從表1還可以看出，不同層理傾角千枚巖三軸加載下長期摩擦角普遍小于峰值摩擦角。由于圍壓的存在，峰值點(diǎn)相較于擴(kuò)容點(diǎn)提供了更高的軸向應(yīng)力，巖樣損傷塊體之間更緊密的咬合使摩擦效應(yīng)得到了更充分發(fā)揮，故長期摩擦角小于峰值摩擦角。

3.2 體應(yīng)變-軸應(yīng)變特性圖6給出了不同傾角巖樣各圍壓下體積應(yīng)變與軸向應(yīng)變的相互關(guān)系。與各向同性巖體[21]相似，不論何種傾角巖樣，隨著圍壓增大，巖樣擴(kuò)容起點(diǎn)對應(yīng)的體積應(yīng)變逐漸減小，表明施加圍壓的過程中，巖體內(nèi)部裂隙閉合、軟弱介質(zhì)壓縮，使得巖樣在偏應(yīng)力作用下可壓縮性逐漸減弱。

隨著圍壓增大，巖樣由壓縮向擴(kuò)容的過渡逐漸平緩，某些傾角巖樣還在高圍壓下出現(xiàn)短暫的水平段，即徑向應(yīng)變速率與軸向應(yīng)變速率相當(dāng)，說明圍壓限制了巖體內(nèi)部裂隙的發(fā)展，破壞形式表現(xiàn)為一定程度的塑性破壞。在實(shí)際工程中，高地應(yīng)力地區(qū)開挖隧道容易發(fā)生大變形破壞，對其分析時應(yīng)考慮到高地應(yīng)力下巖體延性增強(qiáng)，在擴(kuò)容點(diǎn)附近即可發(fā)生較大的側(cè)向變形。

擴(kuò)容起始點(diǎn)是巖體由壓縮到膨脹的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，故擴(kuò)容起始點(diǎn)對應(yīng)的體積應(yīng)變即為巖樣的最大壓縮應(yīng)變。隨著巖樣傾角的增大，擴(kuò)容起始點(diǎn)對應(yīng)的軸向應(yīng)變和體應(yīng)變均逐漸減小，這與不同層理傾角下巖樣受力特點(diǎn)有關(guān)：當(dāng)巖樣傾角為0°時，荷載垂直于層理弱面，巖樣的可壓縮量較大，因此能產(chǎn)生較大的體積變形；隨著傾角的增大，巖樣的變形模量不斷增大，使得巖樣的可壓縮性不斷減小，當(dāng)傾角為90°時，巖樣的變形模量達(dá)到最大，其軸向變形量達(dá)到最小，同時圍壓在一定程度上限制了巖樣的體積變形，最終使得巖樣的體積變形量達(dá)到最低。

圖6 千枚巖三軸加載軸向應(yīng)變-體應(yīng)變

3.3 塑性應(yīng)變比為獲得塑性變形指標(biāo)，參考楊以榮等[17]的建議，假定試驗(yàn)過程中彈性常數(shù)不變，利用彈性變形階段得到的彈性常數(shù)，根據(jù)彈性計算方法可得到軸向彈性應(yīng)變εe1 和環(huán)向彈性應(yīng)變再用總應(yīng)變減去彈性應(yīng)變即得到對應(yīng)的塑性應(yīng)變，如式（2）—式（3）所示：

式中：σ1為軸向應(yīng)力；σ3為環(huán)向應(yīng)力；E為彈性模量；μ為泊松比；ε1和εp1分別為軸向的總應(yīng)變和塑性應(yīng)變；ε3和分別為環(huán)向的總應(yīng)變和塑性應(yīng)變。

通常認(rèn)為，巖體的塑性變形源自于原生裂隙拓展、新裂隙萌生和基質(zhì)間的剪切滑移，因此塑性變形可視為巖體內(nèi)部節(jié)理發(fā)展的宏觀表現(xiàn)。試驗(yàn)獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線實(shí)質(zhì)上是由不同時刻記錄的應(yīng)力-應(yīng)變點(diǎn)組成的，采用式（2）—式（3）可以獲得加載過程中每微段的軸向塑性應(yīng)變增量和環(huán)向塑性應(yīng)變增量式（4）定義了某一應(yīng)力水平下軸向與環(huán)向塑性應(yīng)變變化量的比值η，以反映軸向與環(huán)向內(nèi)部節(jié)理發(fā)展的相對程度。通常認(rèn)為軸向應(yīng)力小于起裂應(yīng)力時，巖樣發(fā)生彈性變形，故僅繪制了裂紋穩(wěn)定拓展階段與裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段。圖7給出了不同層理傾角巖樣在不同圍壓下塑性應(yīng)變比η與偏應(yīng)力的關(guān)系，其中裂紋穩(wěn)定拓展階段采用黃色或紅色三角形散點(diǎn)進(jìn)行繪制，裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段采用綠色或藍(lán)色矩形散點(diǎn)進(jìn)行繪制。

圖7 千枚巖塑性應(yīng)變比與偏應(yīng)力關(guān)系

有學(xué)者認(rèn)為可以采用擴(kuò)容應(yīng)力表征巖體的長期強(qiáng)度[20]，由于擴(kuò)容點(diǎn)后節(jié)理發(fā)育迅速導(dǎo)致巖體的應(yīng)變顯著增大，所以裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段可作為防止巖體破壞的重要階段。從圖7可以看出，不同層理傾角巖樣的裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段存在明顯差異，傾角為0°巖樣該階段隨圍壓增大應(yīng)力歷程變長，究其原因，在軸向應(yīng)力的作用下基質(zhì)層首先發(fā)生破裂，過擴(kuò)容點(diǎn)后基質(zhì)的剪切裂紋逐漸貫通形成宏觀剪切面，達(dá)到峰值點(diǎn)時剪應(yīng)力分量的作用使巖樣發(fā)生鋸齒形剪切破壞，圍壓的增大使該階段應(yīng)力歷程顯著變長。傾角為30°的巖樣的應(yīng)力歷程隨圍壓的增大并未出現(xiàn)明顯變化，觀察破壞后的巖樣發(fā)現(xiàn)破壞面十分粗糙，巖樣發(fā)生弱面和基質(zhì)共同受剪的復(fù)合型破壞，巖樣在裂紋穩(wěn)定拓展階段形成微裂紋引起應(yīng)力集中切穿基質(zhì)，直至裂紋連通形成宏觀剪切面。傾角為45°巖樣低圍壓試驗(yàn)中該階段應(yīng)力歷程較短，但隨著圍壓的提高顯著增長。低圍壓下試件過擴(kuò)容點(diǎn)后即發(fā)生沿層理弱面滑移的剪切破壞，觀察破壞后的巖樣發(fā)現(xiàn)斷面光滑，表明45°巖樣在低圍壓下層理弱面產(chǎn)生裂紋后，裂紋沿層理面迅速發(fā)展，最終貫穿整個層理面并使巖樣發(fā)生沿層面的剪切滑移破壞，但圍壓可對這種剪切破壞產(chǎn)生較為顯著的抑制作用。該階段在90°傾角巖樣的試驗(yàn)中不存在較為普遍的規(guī)律，這是由于試件在低圍壓下發(fā)生類似于壓桿失穩(wěn)的張拉破壞，并以層理面為破壞面；但在高圍壓下試件的破裂模式轉(zhuǎn)化為共軛剪切破壞。

在一次加載中，偏應(yīng)力小于起裂應(yīng)力時試件發(fā)生彈性變形，測得軸向塑性應(yīng)變和環(huán)向塑性應(yīng)變?yōu)?，由于試驗(yàn)設(shè)備并非完全剛性，應(yīng)力應(yīng)變曲線在小鄰域內(nèi)存在毛刺在較大區(qū)間光滑，軸向塑性應(yīng)變增量dε1p和環(huán)向塑性應(yīng)變增量在0點(diǎn)附近跳動。進(jìn)入裂紋穩(wěn)定拓展階段及裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段后，試件開始發(fā)生塑性變形，隨著微裂紋的發(fā)育、擴(kuò)散，軸向和環(huán)向的塑性應(yīng)變增量之比即塑性應(yīng)變比η逐漸發(fā)生變化。

從圖7可以看出，不同圍壓作用下塑性應(yīng)變比走勢存在明顯差異。低圍壓下塑性應(yīng)變比多呈下墜趨勢，表明在偏應(yīng)力接近峰值應(yīng)力的過程中軸向塑性應(yīng)變的變化率大于環(huán)向塑性應(yīng)變的變化率，提示軸向裂隙的發(fā)展速度比環(huán)向裂隙的發(fā)展速度更快。中圍壓下塑性應(yīng)變比普遍呈水平形式，表明軸向和環(huán)向的塑性應(yīng)變變化率持平。高圍壓下塑性應(yīng)變比呈先下降后上升的趨勢，表明隨著偏應(yīng)力的增大，塑性應(yīng)變的變化率由軸向大于環(huán)向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)向大于軸向，提示環(huán)向裂隙的發(fā)展速度隨著偏應(yīng)力增大而顯著變快。

4 結(jié)論

千枚巖層間結(jié)合差，其力學(xué)特性具有顯著各向異性的特點(diǎn)。在工程建設(shè)中，如對千枚巖力學(xué)特性認(rèn)識不足，極易誘發(fā)災(zāi)害。因此，本文開展了不同層理傾角的千枚巖三軸加載試驗(yàn)，分析了千枚巖的擴(kuò)容和塑性應(yīng)變特性，得出如下結(jié)論：（1）千枚巖三軸加載下應(yīng)力-應(yīng)變5個區(qū)段及其對應(yīng)的特征應(yīng)力隨圍壓大小和層理傾角的改變具有顯著差異，并與其受力機(jī)理吻合。不同層理傾角千枚巖長期黏聚力普遍大于峰值黏聚力，長期摩擦角普遍小于峰值摩擦角。（2）千枚巖擴(kuò)容起點(diǎn)對應(yīng)的體應(yīng)變隨著圍壓的升高而減??；隨著傾角的增大，擴(kuò)容起點(diǎn)對應(yīng)的軸向應(yīng)變和體應(yīng)變逐漸減小。（3）裂紋損傷和失穩(wěn)拓展階段可作為防止巖體發(fā)生破壞的重要階段，該階段在不同層理傾角巖體中表現(xiàn)出明顯差異。（4）在軸向應(yīng)力超過起裂應(yīng)力逐漸接近峰值點(diǎn)的過程中，較低圍壓水平下軸向裂隙的發(fā)展速度比環(huán)向裂隙的發(fā)展速度更快，較高圍壓水平下環(huán)向裂隙的發(fā)展速度隨著偏應(yīng)力增大而顯著變快。