含孔洞大理岩破坏特性的颗粒流分析

摘要：

基于室内单轴压缩试验结果,利用颗粒流程序PFC2D,模拟含预制孔洞大理岩在单轴和双轴压缩条件下的破坏过程,分析预制孔洞形状、围压大小以及岩石非均质性对大理岩力学特性和裂纹扩展的影响.数值结果表明:与完整大理岩试样相比,含孔洞试样的峰值强度显著降低,降低程度与孔洞形状有关;围压对含孔洞大理岩试样的力学特性和裂纹扩展有显著影响,含孔洞试样的峰值强度随围压的增加而增加,但偏应力峰值随围压的增加呈先增大后减小的变化趋势;试样的破坏模式与孔洞形状相关,含圆形孔洞试样为类X型剪切破坏,含矩形孔洞或马蹄形孔洞试样为对角剪切破坏;岩石内部的矿物结核影响了裂纹的扩展路径,从而改变试样的宏观破坏模式.微观机理分析表明:孔洞周边裂纹的萌生与扩展过程伴随着应力集中区的释放与转移;含孔洞试样的宏观裂纹有3种模式:孔壁剥落、拉伸裂纹和压剪裂纹.

关键词：颗粒流程序、孔洞试样、裂纹扩展、岩石非均质性、双轴压缩

所属期刊栏目：39

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项中南大学项目

在线出版日期：2018-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1791-1801