Mechanische Eigenschaften und Rissentwicklungseigenschaften von gebrochenem Gestein mit versteckten Rissen

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 11639 (2023) Diesen Artikel zitieren

189 Zugriffe

Details zu den Metriken

Natürliche Defekte wie Fugen, Strukturoberflächen und Hohlräume beeinflussen die mechanischen Eigenschaften und Brucharten der Gesteinsmasse erheblich. Verborgene Risse sind im magmatischen Gestein weit verbreitet, während ihr Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften und den Rissmechanismus noch unklar ist. Labortests wurden an vorgefertigten steinähnlichen Proben mit verborgenen Rissen sowie zum Vergleich an intakten Proben und Proben mit engen Rissen durchgeführt. Die digitale Bildkorrelationstechnologie in Echtzeit und die Technologie zur Überwachung akustischer Emissionen wurden gleichzeitig eingesetzt, um sowohl den externen als auch den internen Rissprozess zu erfassen. Die Ergebnisse zeigen, dass die verborgenen Risse die einachsige Druckfestigkeit schwächen können, während der Verschlechterungseffekt der verborgenen Risse aufgrund der inneren Kohäsion zwischen den inneren Partikeln der Risse schwächer ist als der der geschlossenen Risse. Darüber hinaus unterscheidet sich das Initiationsverhalten der verdeckt zerklüfteten Probe mit α = 90° von dem der geschlossen zerklüfteten Probe mit β = 90°. Schließlich wurde der Rissmechanismus von Proben mit versteckten Rissen durch die Analyse der RA-AF-Beziehung aufgedeckt. Das Versagen der Proben mit engen Rissen beruht hauptsächlich auf dem gemischten Zug-Scher-Bruchmodus, während das Versagen der Proben mit verdeckten Rissen hauptsächlich auf dem Zug-Bruchmodus beruht und durch Scherung ergänzt wird. Die experimentellen Ergebnisse tragen zum Verständnis der Risseigenschaften in Gestein mit verborgenen Rissen bei.

Gesteinsmassen in der Natur enthalten unter dem Einfluss langfristiger geologischer Prozesse verschiedene Arten diskontinuierlicher Ebenen, wie Verwerfungen, Klüfte und Risse. Aufgrund dieser geologischen Diskontinuitäten unterscheiden sich die mechanischen Eigenschaften der Gesteinsmasse erheblich von denen intaktem Gestein1,2. Insbesondere bei magmatischem Gestein tragen die Abkühlungs- und Schrumpfungseffekte nach der magmatischen Ausatmung zu zahlreichen versteckten Rissen in der Gesteinsmasse bei3, wie in Abb. 1a dargestellt. Im Südwesten Chinas werden viele Wasserkraftprojekte, darunter die Wasserkraftwerke Xiluodu, Baihetan und Wudongde, auf magmatischem Gestein gebaut4,5,6,7. Die mechanischen Eigenschaften von magmatischem Gestein mit verborgenen Rissen haben einen erheblichen Einfluss auf die Stabilität des umgebenden Gesteins im Felsbau8. Daher ist das Verständnis des Einflusses versteckter Risse auf das mechanische Verhalten der Gesteinsmasse der Schlüssel zur Bewertung der Stabilität des Felsbaus, und die Studie kann auch Unterstützung für die geotechnische Planung und Konstruktion bieten.

Natürliche Fehler in der Gesteinsmasse: (a) versteckte Risse im säulenförmigen Basalt8, (b) geschlossene Risse und (c) offene Fehler3.

Bei einachsiger Kompression wird das Versagen intakter Gesteinsproben hauptsächlich durch Zugrisse oder Scherrisse verursacht. Die Risse entwickeln sich allmählich in Richtung parallel zur maximalen Hauptspannung, was dazu führt, dass sich der Bruchmodus der Probe mit zunehmender axialer Spannung vom Scherversagen zum Zugversagen entwickelt9. Offensichtlich führt das Vorhandensein von Defekten in der Probe zu einer erheblichen Verschlechterung der mechanischen Parameter der Probe, was sich wiederum auf die Rissart und den Bruchmodus auswirkt. In den letzten Jahrzehnten wurden die mechanischen Eigenschaften und das Rissverhalten von gebrochener Gesteinsmasse umfassend untersucht. Im Allgemeinen konzentrierten sich diese Studien auf Gesteinsmassen, die geschlossene oder offene Spalten enthielten. Wie in Abb. 1b,c dargestellt, besteht der Unterschied zwischen geschlossenen und offenen Rissen darin, ob es auf den Bruchflächen Kontakt und Reibung gibt10.

Wong et al.11 verwendeten beispielsweise Marmor und PMMA-Gesteinsmaterialien, um die Rissausbreitung verschiedener Defekttiefen und Neigungswinkel zu untersuchen, und stellten fest, dass der Versagensmechanismus von PMMA-Proben dem von Marmorproben ähnelte. Ghazvinian et al.12 verwendeten steinähnliche Materialien mit geringer Sprödigkeit, um brasilianische Scheibenproben mit vorgefertigten Rissen herzustellen, und untersuchten die gemischte Bruchart von Rissen mithilfe des brasilianischen Spalttests. Zhuang et al.13 unterteilten die Ausbreitungsformen von Hauptrissen in Gestein oder felsähnlichen Proben mit einzelnen vorgefertigten Rissen in drei Typen: Sekundärrisse, Tragflächenrisse und Anti-Folienrisse. Jin et al.14 führten Labortests und numerische Simulationen an künstlichen Gesteinsmodellen mit geschlossenen Rissen durch, um den Einfluss eines einzelnen Risses auf Festigkeit, Versagensprozess und Energieverbrauch zu untersuchen. Entsprechend dem Versagensmechanismus von Rissen führte Xu15 einachsige Drucktests an Gipsproben durch, die einen einzelnen geschlossenen Defekt mit unterschiedlichen Neigungswinkeln enthielten, und analysierte detailliert die Auswirkungen der Rissorientierung auf Festigkeit, Rissmechanismus, Bruchmodus und Schallemissionsverhalten (AE). . Meng et al.16 untersuchten mithilfe der AE-Technologie die umfassenden Auswirkungen unterschiedlicher Bettungsebenenwinkel und Kerbwinkel auf das Mixed-Mode-Bruchverhalten von gesteinsähnlichen Proben. Darüber hinaus werden mit zunehmender Anzahl von Rissen die Position des Rissbeginns, die Koaleszenzbahn und der Bruchmodus komplexer. Beispielsweise führten Wong et al.17 experimentelle Untersuchungen an steinähnlichen Proben mit drei parallelen Rissen durch und stellten fest, dass die Anordnung der Defekte und der Reibungskoeffizient der Defektoberfläche den Heilungsmechanismus von Rissen beeinflussen und die Spitzenfestigkeit damit zusammenhängt zur Anzahl der Risse. Sagong und Bobet18 führten einachsige Drucktests an Gipsproben durch, die drei vorgefertigte Defekte bzw. 16 vorgefertigte Defekte enthielten. Die Ergebnisse zeigten, dass der Rissmodus von Proben mit mehreren Defekten dem von Proben mit Doppelfehlern ähnelte. Park und Bobet19 testeten die Gipsproben mit geschlossenen Rissen in verschiedenen Winkeln, Abständen und Kontinuität. Es wurde beobachtet, dass die Risstypen offener und geschlossener Defekte gleich und die Koaleszenztypen ähnlich waren. Zhou et al.20 führten Experimente an gesteinsähnlichen Proben mit vier Rissen durch, um die Auswirkungen der Anordnung mehrerer Risse auf mechanische Eigenschaften, Rissinitiierungsmodi und Risskoaleszenztypen zu untersuchen, wovon fünf Arten von Rissen und zehn Arten von Risskoaleszenzmodi unterschieden wurden gefunden. Cao et al.21 belasteten steinähnliche Proben mit zwei bereits vorhandenen Defekten, beobachteten unterschiedliche geometrische Formen von Rissen und bestimmten sieben Arten der Koaleszenz. Aus mikroskopischer Sicht untersuchten Luo et al.22 den Einfluss von drei verschiedenen Füllstoffen auf die Bruchmorphologie und das Versagensverhalten von spaltgefüllten gesteinsähnlichen Proben unter Druck-Scher-Belastung. Zhao et al.23 verwendeten die Volumenverlustmethode, um gipsartige, steinähnliche Proben mit verschiedenen inneren offenen Defekten herzustellen, und kombinierten sie mit der akustischen Emissionstechnologie, um die Auswirkungen verschiedener Defekte auf die mechanischen Eigenschaften und Versagenseigenschaften von harten, spröden Gesteinsproben zu untersuchen.

Diese Studien zeigen den Einfluss von Anzahl, Geometrie und Füllmaterial auf die Mechanik und den Versagensmechanismus von Gesteinsproben mit offenen oder geschlossenen Rissen und legen damit eine wichtige Grundlage für die Entwicklung der Mechanik gebrochener Gesteinsmassen. Der verborgene Spalt unterscheidet sich jedoch erheblich von einem geschlossenen oder offenen Spalt, da die Bruchoberfläche Reibung und Kohäsionskraft bietet, während die Mineralpartikel immer noch zu einem ganzen Abschnitt zusammenwachsen. Obwohl die verborgenen Risse ohne äußere Krafteinwirkung schwer zu beobachten sind, werden sie beim Entladen freigelegt, und die Einflüsse sollten nicht ignoriert werden. Die Auswirkungen versteckter Risse auf die mechanischen Eigenschaften und das Rissverhalten von Gesteinsmassen werden selten untersucht.

Zu diesem Zweck wird anhand eines Vergleichs zwischen intakten und eng zerklüfteten Proben die Bewertung mechanischer Parameter und Risseigenschaften der verdeckt zerklüfteten Probe mit Risswinkeln überprüft. Der experimentelle Prozess wird in „Experimentelle Methoden“ vorgestellt, und die mechanischen Eigenschaften und das Rissverhalten von Proben mit verdeckten und engen Rissen werden in „Proben mit verdeckten Rissen“ bzw. „Proben mit engen Rissen“ beschrieben. In „Diskussion“ wird der durch die verborgenen Risse verursachte Festigkeitsverlust analysiert. Darüber hinaus wird der Versagensmechanismus durch die akustische Methode aufgedeckt.

Hochfester Gips wird zur Herstellung steinähnlicher magmatischer Proben verwendet10,24. Kombinierte Ähnlichkeitsgesetzberechnung mit Vorversuchen, das Massenverhältnis von ähnlichen Materialien und Wasser beträgt 3:1. Die Mischung wird in transparente Kästen gegossen, um nach dem Erstarren rechteckige Proben von 50 mm × 100 mm zu bilden, wie in Abb. 2a gezeigt. In der Zwischenzeit wurden die Risse durch die Dünnschichtextraktionsmethode vorgefertigt19,25. Unmittelbar nach dem Eingießen der Mischung wird ein rechteckiges Bandstahlblech (1 mm × 20 mm × 50 mm) mit ausreichender Festigkeit und Steifigkeit in die Mitte des Kastens gelegt.

(a) Der Herstellungsprozess der zerklüfteten Proben und (b) schematische Darstellung des Risswinkels.

Es ist zu beachten, dass der Schlüssel zum Erhalt von Proben mit verborgenen Rissen in der Kontrolle der Ausziehzeit dünner Stahlbleche liegt. Wenn das dünne Stahlblech zu früh herausgezogen wird, kann der Riss aufgrund der Fließfähigkeit des Materials verschwinden; im Gegenteil, wenn das dünne Stahlblech zu spät herausgezogen wird, entsteht beim Erstarren des Materials ein geschlossener Spalt. Die Herausziehzeit der verdeckt zerklüfteten Probe sollte kürzer sein als die der eng zerklüfteten Probe. Nach mehreren wiederholten Versuchen wurde festgestellt, dass eine Probe mit versteckten Rissen erhalten werden kann, indem man sie nach 10 Minuten herauszieht. Bei stark zerklüfteten Proben wird Gleitmittel auf das Stahlblech aufgetragen und die Ausziehzeit auf 18 Minuten oder sogar länger eingestellt. Nach vollständiger Erstarrung des Materials erhält man die feinkluftige Probe. Der Winkel zwischen der verdeckten Fissur (geschlossene Fissur) und der vertikalen Richtung beträgt α (β) = 0°, 30°, 60° und 90° (Abb. 2b).

Das Experimentiersystem besteht aus einem Lademodul, einem Bilderfassungsmodul und einem Modul zur Überwachung der akustischen Emission (AE), wie in Abb. 3 dargestellt. Die Proben werden auf die Rock Mass Mechanics Test Machine SHT465 geladen. Der Belastungsmodus wird durch Kraft gesteuert und die Belastungsgeschwindigkeit ist auf 50 N/s eingestellt. Das Bilderfassungssystem nutzt eine Basler acA2440-75um Industriekamera mit einer Auflösung von 2048 × 2048 Pixeln und einer Aufnahmerate von 10 Bildern/s, um den Verformungs- und Rissbildungsprozess der Probe zu überwachen. Zur Berechnung des Oberflächenverschiebungsfelds und des Dehnungsfelds wird das kommerzielle Softwareprogramm Vic-Snap8 verwendet. Zusätzlich werden zwei LED-Leuchten zur Beleuchtung der Probenoberfläche eingesetzt. Für die digitale Bildkorrelationsanalyse (DIC) wird auf der Vorderseite der Probe ein künstliches Speckle-Feld erzeugt. Die Überwachung der Schallemissionen erfolgt über ein 8-Kanal-PCI-II-Instrument der American Physical Acoustics Company. Es kann kontinuierlich AE-Parameter und Wellenformdaten in Echtzeit erfassen und automatisch speichern. Der Schwellenwert ist auf 40 dB eingestellt und die Abtastfrequenz beträgt 1MSPS. Nano-30 AE-Sensoren werden mit einem Haftvermittler beschichtet und auf den Probenoberflächen platziert. Der Vorverstärker ist auf 40 dB eingestellt.

Das Experimentiersystem besteht aus Lademodul, Bilderfassungsmodul und AE-Überwachungsmodul.

Zwischen den Probenenden und den Ladeplatten wird Vaseline verwendet, um den Endeffekt zu reduzieren. Das Lademodul, das Bildaufnahmemodul und das AE-Überwachungsmodul starten synchron, um Daten zu erfassen und aufzuzeichnen.

Abbildung 4 zeigt die Spannungs-Dehnungs-Kurven von verdeckt zerklüfteten Proben mit unterschiedlichen Rissneigungswinkeln und intakten Proben. Alle Proben durchlaufen ähnliche Spannungs-Dehnungs-Kurvenentwicklungsprozesse, d. h. Kompressions-, Elastizitäts- und Schädigungsstadien. Aufgrund der schnellen Energiefreisetzung aus Rissen fallen die Kurven nach dem Anstieg auf ihren Höhepunkt plötzlich ab. Unter allen Exemplaren ist die Neigung des intakten Exemplars am steilsten und seine Festigkeit am höchsten. Das heißt, der verborgene Riss schwächt die Festigkeit und Steifigkeit der Proben.

Spannungs-Dehnungs-Kurven von Proben mit unterschiedlichen versteckten Rissorientierungen.

Die Spitzenspannung der α = 90°-Probe beträgt 15,64 MPa, nahezu 16,04 MPa der intakten Probe, und die Spitzenspannung anderer Proben ist viel niedriger. Die maximale Spitzendehnung tritt bei Proben mit α = 30° auf, gefolgt von Proben mit α = 0°. Die Spitzendehnung anderer Exemplare mit versteckten Rissen ist ähnlich. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der horizontale Riss den geringsten Einfluss auf die Festigkeit und Steifigkeit der Probe hat.

Abbildung 5 zeigt die Versagensmorphologie von Proben mit verdeckten Rissen und unterschiedlichen Neigungswinkeln unter einachsiger Druckbeanspruchung. Die schwarze gestrichelte Linie stellt den verborgenen Riss dar und die rote Linie den Riss.

Die Bruchmorphologie von Proben mit verborgenen Rissen ändert sich mit dem Neigungswinkel der Risse.

Bei einer Probe mit verdeckten Rissen von α = 0° (Abb. 5a) wird der Riss zunächst an der oberen und unteren Spitze des vorgefertigten verborgenen Risses erzeugt und erstreckt sich bis zu beiden Enden der Probe. Nachdem Riss 1 initiiert wurde, wächst er und dreht sich während der Ausbreitung nach oben nach links. Gleichzeitig erstreckt er sich durch den verborgenen Spalt nach unten und beschleunigt so die Öffnung des verborgenen Risses. Schließlich dehnt sich Riss 1 weiter aus und verbindet sich mit Riss 2 bis zum Versagen. In Fernfeldbereichen kommt es zur Koaleszenz mehrerer Risse, und es wird eine lokale Ablösung der Oberfläche beobachtet.

Bei einer Probe mit verborgenen Rissen von α = 30° (Abb. 5b) beginnen zwei Flügelrisse (Riss 1 und Riss 2) zunächst an den beiden Spitzen des vorgefertigten verborgenen Risses. Mit zunehmender Spannung entstehen an der Rissspitze zwei sekundäre koplanare Risse, Riss 3 und Riss 4. Sie wachsen entlang des verborgenen Risses weiter und drehen sich dann in die Richtung der maximalen Hauptspannung. Aufgrund der Entstehung von Riss 3 und der Spannungszunahme entsteht Riss 5 und die Probe wird durch Scherung beschädigt.

Bei einer Probe mit verborgenen Rissen von α = 60° (Abb. 5c) werden zuerst die Flügelrisse 1 und 2 initiiert und dann werden die Risse 3 und 4 erzeugt. Riss 1 beginnt nicht an der Rissspitze. Riss 2 beginnt an der oberen Spitze des verborgenen Risses und der Rissausbreitungspfad verläuft nach der Entstehung relativ gerade. Nach der Entstehung der Risse 1 und 2 besteht die Tendenz, dass sie sich bis zur Mitte der Probenenden erstrecken. Die beiden Risse 3 und 4 entstehen an den Rissspitzen und reichen bis zur Probenecke. Die Ausbreitungswege dieser beiden Risse sind gewunden und auf den Rissoberflächen sind feine Partikel zu beobachten. Um die verborgenen Risse herum sind Ausbuchtungen und Blöcke zu beobachten. Die verborgenen Risse werden bei geringer Spannung durch Zug beschädigt, und bei zunehmender Spannung kommt es zu einer Scherversetzung. Die verborgenen Risse Riss 3 und Riss 4 bilden eine schwache Oberfläche, die zum endgültigen Versagen führt.

Bei einer Probe mit verdeckten Rissen von α = 90° (Abb. 5d) wird Riss 1 zunächst an der linken Spitze des verborgenen Risses erzeugt und erstreckt sich nach oben. Dann beginnt Riss 2 an der linken Spitze und erstreckt sich nach unten. Riss 3 entsteht im mittleren rechten Bereich des vorgefertigten verdeckten Risses. Dann entsteht im Spitzenbereich auf der rechten Seite des vorgefertigten verborgenen Risses Riss 4, der sich nach oben ausdehnt, und die Risse 5 und 6 werden initiiert und breiten sich bis zur Mittelzone aus. Währenddessen wird die Oberfläche in der Nähe des verborgenen Risses abgelöst. Der Hauptgrund könnte darin liegen, dass der verborgene Spalt unter senkrechter Belastung zusammengedrückt wird, wodurch die umgebende Zone des verborgenen Risses stärker gebrochen wird.

Als berührungslose Überwachungstechnologie hat sich DIC zu einer weit verbreiteten Technik in der experimentellen Mechanik entwickelt. Das Grundprinzip der DIC besteht darin, die digitalen Speckle-Muster während des Verformungsprozesses mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufzuzeichnen. Zwei Speckle-Muster werden berechnet, um das Oberflächenspannungsfeld zu erhalten, und die Entstehung und Ausbreitung von Rissen kann weiter erkannt und charakterisiert werden. Die Hauptdehnungs- und Scherdehnungs-Nephogramme von Proben mit verborgenen Rissen und unterschiedlichen Neigungswinkeln werden berechnet, wie in Abb. 6 dargestellt.

Dehnungsnephogramm von Proben mit verborgenen Rissen und unterschiedlichen Neigungswinkeln.

Bei einer Probe mit verdeckten Rissen von α = 0° stimmt das Nephogramm der Hauptdehnung gut mit dem tatsächlichen Rissverlauf überein. Die Hauptzugspannung konzentriert sich um den Spalt herum und dehnt sich mit zunehmender Spannung allmählich aus. Unterdessen wird ein Scherdehnungskonzentrationsband gebildet, wenn die Spannung groß genug ist. Darüber hinaus ist der Wert der Zugdehnung in der dritten Stufe größer als der der Scherspannung. Bei einer Probe mit verdeckten Rissen von α = 0° dominiert die Zugschädigung, die den Spalt öffnet, den Verformungsprozess, und Scherschäden tragen ebenfalls erheblich zum endgültigen Versagen bei.

Bei Proben mit verdeckten Rissen von α = 30° sind die Hauptdehnungswerte im Allgemeinen größer als die Scherdehnung. Die Scherspannung am α = 30°-Riss ist größer als die Zugspannung, die Bindung zwischen den Partikeln bricht unter Scherspannung auf und es bilden sich Risse, und die Rissoberflächen entfernen sich unter Zugspannung weiter.

In ähnlicher Weise konzentriert sich die Zugspannung auf den verborgenen Riss bei einer Probe mit verdeckten Rissen von α = 60°. Allerdings sind die Verteilungsgesetzmäßigkeiten der Schubspannung unterschiedlich. Die Flügelrisse unterliegen dem kombinierten Zug-Scher-Effekt, und der mittlere Bereich des verborgenen Risses unterliegt dem Druck-Scher-Effekt.

Am bemerkenswertesten ist die Situation bei Proben mit versteckten Rissen im Winkel von α = 90°. Die Zugspannung konzentriert sich auf den verborgenen Riss und breitet sich allmählich auf den Risspfad aus, während sich die Scherspannung entlang der 45°-Richtung verteilt. Dies ähnelt den Spannungsentwicklungseigenschaften intakter Proben und steht im Einklang mit den oben genannten Erkenntnissen, dass der horizontale verborgene Riss den minimalen Einfluss auf das Probenversagen hat.

Abbildung 7 zeigt die Spannungs-Dehnungs-Kurven der intakten Proben und der stark zerklüfteten Proben mit unterschiedlichen Neigungswinkeln. Die Steigung des linearen elastischen Stadiums der intakten Probe ist größer als die anderer Proben mit engen Rissen. Die Festigkeit der eng zerklüfteten Exemplare ist viel geringer als die der intakten Exemplare. Die Spannungs-Dehnungs-Kurven von β = 0°, 30° und 60° eng zerklüfteten Proben schwanken um die Spitzenpunkte, während die Kurve von β = 90° eng zerklüfteten Proben direkt abfällt. Die Spitzenspannungs- und Dehnungswerte der eng zerklüfteten Probe mit β = 0° sind am höchsten, während die maximalen Dehnungswerte der anderen drei Proben nahe beieinander liegen. Die Kurven der β = 60°- und β = 90°-Proben überlappen sich im linearen elastischen Stadium nahezu, und die beiden Kurven weichen aufgrund des plötzlichen Spannungsabfalls, der durch das Rissverhalten hervorgerufen wird, voneinander ab.

Spannungs-Dehnungs-Kurven von Proben mit engen Rissen.

Abbildung 8 zeigt die Versagensmorphologie von Proben mit engen Rissen und unterschiedlichen Neigungswinkeln unter einachsiger Druckbeanspruchung und zeigt den Versagensprozess und die endgültige Versagensmorphologie der Proben an. Wenn beispielsweise β = 60°, entstehen Flügelrisse (Risse 1 und 2) zunächst an der Rissspitze und erstrecken sich bis zur Richtung der maximalen Hauptspannung. Die Anti-Flügel-Risse (Risse 3 und 4) wurden später auch an den Rissspitzen initiiert. Schließlich verliert die Probe aufgrund des Verschlusses des geschlossenen Risses ihre Tragfähigkeit, was sich vom Versagen der Probe mit verdeckten Rissen von α = 60° unterscheidet. Im Vergleich dazu wurde festgestellt, dass die Ausbreitungslänge des Flügelrisses bei der Probe mit verborgenen Rissen kürzer ist und Risse innerhalb des vorgefertigten Risses und nicht an der Spitze entstehen. Bei den eng zerklüfteten Proben werden auch Anti-Flügel-Risse beobachtet, die bei der Rissbildung bei verdeckt zerklüfteten Proben nicht auftreten. Bei der Probe mit verborgenen Rissen kommt es zu einem Gleitversagen aufgrund der schwachen Ebene, die durch das Eindringen von Rissen gebildet wird, und bei der Probe mit engen Rissen verliert sie ihre Tragfähigkeit aufgrund der großen Verschiebung, die durch das Schließen der geschlossenen Risse verursacht wird. Beispielsweise ist die Rissentwicklung bei eng zerklüfteten Proben mit β = 90° relativ einfach. Die Risse 1 und 2 beginnen zunächst in der Mitte des vorgefertigten geschlossenen Risses und erstrecken sich bis zu beiden Enden der Probe, dann entsteht Riss 3 an der linken Rissspitze und erstreckt sich bis zum Ende der Probe. Die Breite von Riss 1 und Riss 2 nimmt mit zunehmender Belastung zu. Abschließend erfolgt der Kontakt mit dem mittleren Teil der vorgefertigten geschlossenen Fissur. Der Grund kann darin liegen, dass der zentrale Riss dazu führt, dass die beiden Seiten der Rissoberfläche einen auslegerartigen Zustand bilden und die Druckbiegung entsteht. Offensichtlich unterscheidet sich die Versagensart einer Probe mit β = 90° mit engen Rissen deutlich von der Versagensart einer Probe mit α = 90° mit verdeckten Rissen.

Versagensmorphologie von eng zerklüfteten Proben mit unterschiedlichen Neigungswinkeln.

Durch Vergleichen und Analysieren der Bruchmodi der Proben mit verdeckten und engen Rissen wird die Rissform in Tabelle 1 dargestellt. Bei Proben mit verdeckten Rissen und α = 0° beginnt der anfängliche Riss an den Rissspitzen, der Risslänge der verborgenen Das zerklüftete Exemplar ist länger als das stark zerklüftete Exemplar. Bei einem Neigungswinkel von 30° treten an geschlossenen Rissspitzen sekundäre Risse auf, die in der Probe mit verdeckten Rissen nicht auftreten. Mittlerweile breiten sich die Risse länger aus als in der stark zerklüfteten Probe. Wenn der Neigungswinkel 60° beträgt, entwickeln sich die Risse in der Probe mit verborgenen Rissen länger, während der Bogen des Flügelrisses nicht so biegsam ist wie der der Probe mit engen Rissen. Wenn der Neigungswinkel 90° beträgt, beginnt der Riss an der verborgenen Rissspitze, während der Riss bei der Probe mit engen Rissen normalerweise in der Mitte des Risses beginnt, was auf signifikante Unterschiede im Versagensmechanismus hinweist. Im Allgemeinen ist die Rissausbreitungslänge der Probe mit verborgenen Rissen länger als die der Probe mit engen Rissen. Der Grund kann darin liegen, dass sich der Riss der eng zerklüfteten Probe noch nicht vollständig entwickelt hat und der Verschluss des geschlossenen Risses zu einer großen Verschiebung und einem Verlust der Tragfähigkeit führt.

Die Hauptdehnungs- und Scherdehnungs-Nephogramme von Proben mit engen Rissen und unterschiedlichen Neigungswinkeln sind in Abb. 9 dargestellt. Die durchgezogene schwarze Linie in der Abbildung zeigt die Position des geschlossenen Risses an.

Dehnungswolkendiagramm von eng zerklüfteten Proben mit unterschiedlichen Neigungswinkeln.

Bei einer Probe mit β = 0° konzentriert sich die Hauptspannung um den geschlossenen Spalt herum, während sich die Scherspannung in der gesamten Probe verteilt. Die Verformung einer eng zerklüfteten Probe mit β = 0° wird hauptsächlich durch die Zugspannung gesteuert.

Bei eng zerklüfteten Proben mit β = 30° treten im elastischen Stadium sowohl Zug- als auch Scherverformungen der Probe auf. Der Zug-Scher-Effekt wird an geschlossenen Rissspitzen beobachtet und steuert das endgültige Versagen, während Druck-Scher-Effekt am geschlossenen Spalt auftritt. Im Vergleich zur verdeckten Rissprobe mit α = 30° sind die Zugdehnungswerte beträchtlicher. Geschlossene Risse können zu großen Verformungen und Belastungen führen.

Bei β = 60°-Proben mit engen Rissen ist zu beachten, dass das Hauptdehnungskonzentrationsband nur entlang von Flügelrissen und nicht entlang des geschlossenen Risses auftritt, was sich von α = 60°-Proben mit verdeckten Rissen unterscheidet. Durch das Gleiten entlang der Fissurenoberfläche entsteht eine Scherspannung.

Bei eng zerklüfteten Proben mit β = 90° zeigt sich, dass die Dehnung an der linken Spitze des Risses größer ist als an der rechten Spitze. Die Einleitung zweier Flügelrisse weist einen Asynchronismus auf, die linke Seite beginnt zuerst und die rechte Seite folgt. Darüber hinaus tritt im Gegensatz zu Proben mit versteckten Rissen bei α = 90° entlang des Risspfads ein Scherdehnungsband auf.

Wie in Abb. 10 dargestellt, werden die Entwicklungen der uneingeschränkten Druckfestigkeitswerte der Proben mit verdeckten und engen Rissen, die sich mit dem Neigungswinkel ändern, verglichen. Es gibt sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede zwischen Exemplaren mit versteckten und engen Rissen.

Vergleich der mechanischen Parameter der verdeckt zerklüfteten und eng zerklüfteten Proben.

Zunächst ist zu beachten, dass die Festigkeit aller gebrochenen Proben geringer ist als die der intakten Probe (16,04 MPa), was darauf hindeutet, dass die verborgenen Risse die Materialfestigkeit schwächen können, während der Schwächungseffekt unabhängig vom Risswinkel geringer ist als der der geschlossenen Risse. Zweitens ist die Auswirkung auf die Reduzierung von Festigkeit und Steifigkeit am geringsten, wenn der verborgene Riss horizontal verläuft. Die Festigkeit und der Elastizitätsmodul von Proben mit verborgenen Rissen zeigen einen U-förmigen Trend, und die niedrigsten Werte treten bei einer Situation von α = 30° auf; Die Festigkeit der eng zerklüfteten Exemplare nimmt mit zunehmendem Winkel ab, während die horizontale geschlossene Rißform am stärksten schwächer wird.

Mithilfe der AE-Technologie wurde das Rissverhalten in Echtzeit überwacht. Als Beispiele dienen die AE-Zeit-kumulativen AE-Zählungen der verdeckt zerklüfteten Proben mit α = 0° und der eng zerklüfteten Proben mit β = 0° (Abb. 11). Wie in Abb. 10 dargestellt, weisen die kumulativen AE-Zahlen ähnliche Entwicklungstrends auf, d. h. sie steigen zunächst langsam an, nehmen mit zunehmender Belastung stetig zu und steigen vor dem Versagen stark an. Der Entwicklungstrend der AE-Zählungen ist hilfreich für die Prognose des Probenbruchs, während die RA-AF-Beziehung zur Analyse des Ausfallmechanismus verschiedener Proben herangezogen wird.

AE-Zählungen – zeitlich kumulative AE-Zählungen von Proben.

Studien haben gezeigt, dass die Beziehung zwischen RA und AF ganz unterschiedlich ist, wenn ein Zugbruch oder ein Scherbruch auftritt26,27,28. Die RA-AF-Parameter sind wie folgt definiert:

Aus der Wellenformperspektive bilden Zugrisse eine AE-Wellenform mit hoher Energie und hoher Amplitude, aber einer kurzen Anstiegszeit, sodass die Zugrisse im oberen linken Bereich erscheinen (Abb. 12a, c). Der Spitzenwert der durch Scherversagen erzeugten Wellenform hat eine längere Verzögerung vom ersten Ankunftspunkt der P-Welle, und das AE-Signal hat eine längere Anstiegszeit mit einer längeren Dauer, aber eine niedrigere Durchschnittsfrequenz, sodass die Scherrisse im entstehen unteren rechten Bereich (Abb. 12b, c). Folglich kann die RA-AF-Beziehung, die auf den akustischen Emissionseigenschaften basiert, effektiv den Rissbildungsmechanismus im Gestein aufdecken29.

Typische Rissklassifizierung basierend auf RA und AF.

Abbildung 13 zeigt die RA-AF-Verteilung intakter, verdeckter und eng zerklüfteter Proben, was auf signifikante Unterschiede im Versagensmechanismus hinweist. Die Farbe stellt die Streudichte der RA-AF-Punkte dar, da die Farbe von Weiß über Rot (und sogar Schwarz) bedeutet, dass die Dichte allmählich zunimmt.

Die RA-AF-Verteilung der Proben.

Bei der intakten Probe (Abb. 13c) sind sowohl Zug- als auch Schubrisse dicht und das Mengenverhältnis beträgt 42,50 %:58,49 %. Scherschäden treten leichter auf als Zugrisse, was mit dem Versagensprozess vereinbar ist. Abbildung 13a ist das RA-AF-Diagramm der Probe mit verborgenen Rissen. Bei α = 0° beträgt das Mengenverhältnis von Zug- und Schubrissen 55,92 %:44,08 %. Die extrem hohen AF- und RA-Werte sind relativ gering und die meisten Streupunkte konzentrieren sich in der Nähe des Koordinatenursprungs und nahe der AF-Achse. Mit zunehmendem Koordinatenwert nimmt die Anzahl der Streupunkte allmählich ab. Der Kernbereich der Streupunktverteilung, d. h. der größte Teil der schwarzen Kreisfläche, liegt über der gestrichelten Linie und nahe der AF-Achse, was darauf hinweist, dass der Bruchmodus der Probe mit verborgenen Rissen hauptsächlich ein Zugbruch ist. Bei α = 30° ist die Anzahl der Scherrisse (60,92 %) höher als die der Zugrisse (39,08 %). Mittlerweile unterscheidet sich die Streuverteilung deutlich von der Probe mit α = 0°. Die meisten RA-AF-Streuungen liegen nahe der RA-Achse, und die Punkte entlang der RA-Achse werden mit zunehmendem Koordinatenwert immer spärlicher. Der größte Teil des Kernbereichs befindet sich unterhalb der gestrichelten Linie und nahe der RA-Achse, was darauf hindeutet, dass das Versagen der Probe hauptsächlich durch Scherrisse, ergänzt durch Zugrisse, erfolgt. Bei α = 60° beträgt das Mengenverhältnis von Zug- und Schubrissen 56,49 %:43,51 %. Es lässt sich immer noch feststellen, dass sich die meisten Punkte in der Nähe des Koordinatenursprungs konzentrieren. Im Allgemeinen gibt es oberhalb der gepunkteten Linie mehr Punkte, was darauf hindeutet, dass das Versagen der Probe hauptsächlich auf Zugversagen zurückzuführen ist. Bei α = 90° beträgt das Mengenverhältnis von Zug- und Scherrissen 61,30 %:38,70 %. Die Streuverteilung ähnelt der der Probe mit α = 0°, die Gesamtzahl der Streuungen ist jedoch geringer und der Kernbereich befindet sich hauptsächlich über der schwarzen gepunkteten Linie, was darauf hindeutet, dass der Bruchmodus der Probe immer noch durch Zugkräfte dominiert wird Bruchmodus, ergänzt durch Scherversagen.

Abbildung 13b ist das RA-AF-Diagramm der eng zerklüfteten Probe. Bei β = 0° beträgt das Mengenverhältnis von Zug- und Schubrissen 61,15 %:38,85 %. Es wird beobachtet, dass sich die Punkte entlang der RA-Achse erstrecken. Der Bereich mit der größten Streudichte liegt oberhalb der gestrichelten Linie und nahe der AF-Achse. Der RA-Wert ist viel größer als das Zehnfache von AF, was darauf hindeutet, dass der Zugriss im Bruchmodus der eng zerklüfteten Probe stärker ist als der Scherriss. Bei β = 30° und β = 90° beträgt das Mengenverhältnis von Zug- und Scherrissen 63,37 %:36,63 % und 62,22 %:37,78 %. Die meisten Punkte konzentrieren sich in der Nähe des Ursprungs der Koordinatenachse, und der Kernbereich liegt oberhalb der schwarz gepunkteten Linie und nahe der AF-Achse. Bei der Probe handelt es sich um einen Zug-Scher-Mischbruchmodus, der vom Zugbruch dominiert wird. Bei β = 60° beträgt das Mengenverhältnis von Zug- und Schubrissen 58,33 %:42,67 %. Die Streuung ist nahezu zur Hälfte auf beiden Seiten der schwarzen gepunkteten Linie verteilt, und der Kernbereich liegt zur Hälfte über der gepunkteten Linie und zur Hälfte unter der gepunkteten Linie, was darauf hinweist, dass es sich um einen Zug-Scher-Mischbruchmodus handelt.

Im Allgemeinen ist die Anzahl der RA-AF-Streupunkte, die von der Probe mit verborgenen Rissen erzeugt werden, größer als die der Probe mit engen Rissen, und die meisten Streupunkte sind in der Nähe des Ursprungs der Koordinatenachse konzentriert. Der Bereich mit der größten Streudichte liegt meist nahe der AF-Achse, außer im Fall von α = 30°. Der Bruchmodus der eng zerklüfteten Proben ist ein Zug-Scher-Mischbruchmodus, und der der verdeckt zerklüfteten Proben ist hauptsächlich ein Zug-Scher-Mischbruchmodus, der vom Zugbruch dominiert wird.

Das Rissverhalten und die Versagensmechanismen der Proben mit verborgenen Rissen werden untersucht, indem sie mit intakten und eng zerklüfteten Proben verglichen werden. Durch einachsige Kompressionstests, kombiniert mit Gesteins-AE-Echtzeitüberwachung und optischer DIC-Fotografie, werden die Einflüsse versteckter Risse auf die mechanischen Parameter, den Rissprozess, den Bruchmodus und den Versagensmechanismus untersucht. Die Studie stützt die folgenden Schlussfolgerungen:

Versteckte Risse schwächten die Festigkeit im Vergleich zur intakten Probe deutlich ab, während der Verschlechterungseffekt schwächer ist als bei den Proben mit engen Rissen. Die Unterschiede werden durch strukturelle Eigenschaften hervorgerufen, dh die Materialpartikel im Inneren des verborgenen Risses sorgen für einen inneren Zusammenhalt und nicht nur für die Reibung, die auf der Rissoberfläche von Proben mit engen Rissen herrscht. Unter allen Risswinkeln hat der verdeckte Riss α = 90° den geringsten Einfluss auf die Festigkeit und Steifigkeit der Probe.

Ähnlich wie bei den Exemplaren mit geschlossenen Rissen wurden bei den Exemplaren mit verborgenen Rissen Flügelrisse und sekundäre Risse beobachtet. Allerdings war die Anfangsposition von Proben mit horizontalen Rissen aufgrund der Spannungsfeldverteilung unterschiedlich, was darauf hindeutet, dass sich die Einflüsse versteckter Risse auf die Rissmorphologie von Proben von denen geschlossener Risse unterscheiden.

Die auf akustischen Eigenschaften basierende RA-AF-Beziehung wird untersucht, um den Fehlermechanismus aufzudecken. Das Versagen der Proben mit engen Rissen beruht hauptsächlich auf dem gemischten Zug-Scher-Bruchmodus, während das Versagen der Proben mit verborgenen Rissen hauptsächlich auf dem Zug-Bruchmodus beruht und durch Scherung ergänzt wird.

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Lin, ZN et al. Bestimmung der Festigkeits- und Verformungseigenschaften säulenförmiger Gesteinsmassen mittels physikalischer Modellversuche. KSCE J. Civ. Ing. 22(9), 3302–3311 (2018).

Artikel Google Scholar

Zhao, DC et al. Versagensarten und Ausgrabungsstabilität großräumiger säulenförmiger Gesteinsmassen mit Scherschwächezonen zwischen den Schichten. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. 159, 105222 (2022).

Artikel Google Scholar

Que, XC et al. Festigkeits- und Versagenseigenschaften einer unregelmäßigen säulenförmigen Gesteinsmasse unter polyaxialen Spannungsbedingungen. Rock-Mech. Rock-Ing. 20, 25 (2022).

Google Scholar

Jia, CJ et al. Experimentelle Untersuchung der Scherkriecheigenschaften ungestörter Gesteinsdiskontinuität im Wasserkraftwerk Baihetan. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. 104, 27–33 (2018).

Artikel Google Scholar

Li, A. et al. Analyse eines komplexen Biegeversagens großer unterirdischer Kavernen in geschichteten Gesteinsmassen. Rock-Mech. Rock-Ing. 52(9), 3157–3181 (2019).

Artikel ADS Google Scholar

Shi, AC et al. Studie über die Festigkeitseigenschaften von säulenförmig verbundenem Basalt mit einem echten dreiachsigen Gerät im Wasserkraftwerk Baihetan. Rock-Mech. Rock-Ing. 53(11), 4947–4965 (2020).

Artikel Google Scholar

Xia, YJ et al. Strukturelle Eigenschaften von säulenförmig zusammengefügtem Basalt im Entwässerungstunnel des Wasserkraftwerks Baihetan und sein Einfluss auf das Verhalten der P-Wellen-Anisotropie. Ing. Geol. 264, 105304 (2020).

Artikel Google Scholar

Fan, QX et al. Entladeleistungen und Stabilisierungspraktiken für säulenförmig verbundenen Basalt: Eine Fallstudie des Wasserkraftwerks Baihetan. J. Rock Mech. Geotechnik. Ing. 9(6), 1041–1053 (2017).

Artikel Google Scholar

Li, SG et al. Experimentelle Untersuchung der Rissentwicklungseigenschaften von steinähnlichen Materialien bei unterschiedlichen Dehnungsraten. J. Geophys. Ing. 15(5), 2071–2078 (2018).

Artikel Google Scholar

Park, CH & Bobet, A. Risskoaleszenz in Proben mit offenen und geschlossenen Fehlern: Ein Vergleich. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. 46(5), 819–829 (2009).

Artikel Google Scholar

Wong, RHC et al. Rissausbreitung durch 3D-Oberflächenbrüche in PMMA- und Marmorproben unter einachsiger Kompression. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. 41(3), 360 (2004).

Artikel Google Scholar

Ghazvinian, A. et al. Rissausbreitung im gemischten Modus in wenig spröden steinähnlichen Materialien. Araber. J. Geosci. 6(11), 4435–4444 (2013).

Artikel Google Scholar

Zhuang, XY, Chun, JW & Zhu, HH Eine vergleichende Studie zur Ausbreitung ungefüllter und gefüllter Risse bei steinähnlichem, sprödem Material. Theoretisch. Appl. Bruch. Mech. 72, 110–120 (2014).

Artikel Google Scholar

Jin, J. et al. Einfluss einzelner Fehler auf den Versagensprozess und die Energiemechanik von gesteinsähnlichem Material. Berechnen. Geotechnik. 86, 150–162 (2017).

Artikel Google Scholar

Xu, RC Einfluss des Fehlerneigungswinkels auf das Rissverhalten von steinähnlichen Materialien unter einachsiger Kompression. Adv. Mater. Wissenschaft. Ing. 2019, 1–10 (2019).

Google Scholar

Meng, YY et al. Experimentelle Untersuchung des Mixed-Mode-Bruchverhaltens von gesteinsähnlichem Material mit Schichtungsebene. Theoretisch. Appl. Bruch. Mech. 117, 103159 (2022).

Artikel Google Scholar

Wong, RHC et al. Analyse der Risskoaleszenz in gesteinsähnlichen Materialien mit drei Fehlern Teil I: Experimenteller Ansatz. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. 38, 909–924 (2001).

Artikel Google Scholar

Sagong, M. & Bobet, A. Koaleszenz mehrerer Fehler in einem Gesteinsmodellmaterial bei einachsiger Kompression. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. (Oxf., engl.: 1997) 39(2), 229–241 (2002).

Artikel Google Scholar

Park, CH & Bobet, A. Rissinitiierung, -ausbreitung und -koaleszenz durch Reibungsfehler bei einachsiger Kompression. Ing. Bruch. Mech. 77(14), 2727–2748 (2010).

Artikel Google Scholar

Zhou, XP, Cheng, H. & Feng, YF Eine experimentelle Untersuchung des Risskoaleszenzverhaltens in steinähnlichen Materialien mit mehreren Fehlern unter einachsiger Kompression. Rock-Mech. Rock-Ing. 47(6), 1961–1986 (2014).

Artikel ADS Google Scholar

Cao, P. et al. Rissausbreitung und Verschmelzung spröder gesteinsähnlicher Proben mit bereits vorhandenen Rissen unter Druck. Ing. Geol. 187, 113–121 (2015).

Artikel Google Scholar

Luo, XY et al. Mechanisches Verhalten bruchgefüllter gesteinsähnlicher Proben unter Druck-Scher-Belastungen: Eine experimentelle und numerische Studie. Theoretisch. Appl. Bruch. Mech. 113, 102935 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Zhao, YS, Gao, YT & Wu, SC Experimentelle und theoretische Untersuchung der Versagenseigenschaften von Gestein mit einzelnen 3D-internen offenen Fehlern. Araber. J. Sci. Ing. 46(5), 5071–5088 (2021).

Artikel Google Scholar

Liu, ZZ et al. Bruchanalyse zentralfehlerhafter gesteinsähnlicher Proben unter dem Einfluss koplanarer oder nichtkoplanarer Kantenfehler. Stier. Ing. Geol. Umgebung. 81, 1 (2022).

Google Scholar

Bobet, A. & Einstein, HH Bruchkoaleszenz in gesteinsartigen Materialien unter einachsiger und zweiachsiger Kompression. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. Geomech. Abstr. 35(7), 863–888 (1998).

Artikel Google Scholar

Lv, H. et al. Experimentelle Untersuchungen zu den mechanischen und akustischen Emissionseigenschaften von Schichtsandstein bei Zugversagen. Theoretisch. Appl. Bruch. Mech. 118, 103225 (2022).

Artikel Google Scholar

Li, JS et al. Studie zum Rissklassifizierungskriterium und zum Versagensbewertungsindex von rotem Sandstein basierend auf der Analyse der Schallemissionsparameter. Nachhaltigkeit 14, 5143 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Dong, LJ et al. Unsicherheitsuntersuchung zur Klassifizierung von Gesteinsmikrobruchtypen anhand akustischer Emissionsparameter. Int. J. Rock Mech. Mindest. Wissenschaft. 162, 105292 (2023).

Artikel Google Scholar

Verband der Baustoffindustrie. JC MS-III B5706. Überwachungsmethode für aktive Risse in Beton durch akustische Emission (Federation of Construction Materials Industries, 2003).

Google Scholar

Referenzen herunterladen

Die Autoren würdigen die Projekte, die von der National Natural Science Foundation of China (52209122), der Natural Science Foundation of Chongqing (2023NSCQ-MSX3641), der Chongqing University of Science and Technology (ckrc2022009) und dem Chongqing University of Science and Technology Graduate Innovation Program (YKJCX2220664) unterstützt werden ).

Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing, 401331, China

Yuxin Ban & Lihong Chen

Fakultät für Bauingenieurwesen, Universität Chongqing, Chongqing, 400044, China

Qiang Xie, Jun Duan, Chunbo He und Xiaoqiang Xue

Nationales gemeinsames technisches Forschungszentrum zur Prävention und Kontrolle geologischer Umweltgefahren im TGR-Gebiet, Chongqing, 400044, China

Qiang Xie

College of River and Ocean Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing, 400074, China

Xiang Fu

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

YB und LC schrieben den Manuskripttext, YB, JD und CH führten die Experimente durch, QX führte die AE-Berechnung durch, LC verarbeitete die Daten, XF und XX bereiteten die Zahlen vor. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Qiang Xie oder Jun Duan.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Ban, Y., Chen, L., Xie, Q. et al. Mechanische Eigenschaften und Rissentwicklungseigenschaften von gebrochenem Gestein mit versteckten Rissen. Sci Rep 13, 11639 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-38285-5

Zitat herunterladen

Eingegangen: 01. April 2023

Angenommen: 06. Juli 2023

Veröffentlicht: 19. Juli 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-38285-5

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.

Nachricht

Mechanische Eigenschaften und Rissentwicklungseigenschaften von gebrochenem Gestein mit versteckten Rissen