花岗岩岩石断裂面的机械特性[外文翻译].doc

附件C：译文

花岗岩岩石断裂面的机械特性
1.简介
凭借经验，花岗岩在一般情况下可以轻松地通过三个相互正交的表面进行分裂。对于岩石分裂面的了解可以提高石材切割和采石效率。例如，它在对斜坡上的花岗岩巨石进行稳定的控制爆破时十分有用。根据许多最近在里约热内卢的斜坡控制爆破的稳定性工程实例，人们已经发现，这种方法相较于传统的土木工程技术，要达到稳定性要求，是一个更好的选择，它可以省去巨额花费。
虽然花岗岩可以被视为均质材料，但是其断裂面应该假定与岩石内部由于岩浆流向产生的微裂纹造成的物理各项异性所对应。人们已经提出了将微裂纹的分布格局和花岗岩裂纹面结合起来研究。然而，两者之间的联系变化，甚至使用显微镜观察，仍然相当困难。对花岗岩各向异性的相关性研究，利用如拉伸/压缩强度测其力学性能，利用杨氏模量和声波测量已经取得了一些成果。
本文报告在研究与花岗岩岩石断裂面有关的岩石力学性能各向异性取得的成果。特别着重于对里约热内卢花岗岩样本断裂面方向上的断裂韧性（KIC）的测量。KIC是测量在岩石表面造成断裂时产生的断裂能量的单位。它也可以看作是材料在拉伸条件下，抵抗断裂面继续延伸产生新的断裂和变形的能力。此外，我们认为，测量断裂韧性相对于其它对机械性能的测量，如拉伸/压缩强度，杨氏模量和声波测量等，可更容易地通过数值分析方法，预测岩石在切削过程的断裂情况，。
对于这个问题，我们准备了两组里约热内卢的花岗岩样本进行试验，以确定其在条件I下，沿断裂面的断裂韧度。对得出的实验结果进行讨论。随后，测试结果用于评估计算在静态或准静态条件下进行钻孔爆破时各孔之间的距离。这道程序突出了材料断裂韧性各向异性的实际影响。
2.花岗岩岩石断裂面的特性
大多数情况下通过显微镜观察岩石断裂面是困难的，但实地观察表明，这些断裂面可通过跟踪岩浆流的情况宏观上确定。相关的实际采石工作经验表明，岩石更容易沿着这些表面进行断裂。所有的花岗岩都可以看做有三个对称正交平面。