岩石细观特征对其宏观力学行为的影响

摘要：

采用颗粒流数值分析方法模拟砂岩试件在单轴和常规三轴压缩情况下的力学行为,获得三轴压缩强度,并根据摩尔-库伦强度准则,反算黏结力c和内摩擦角φ.探讨颗粒细观参数:颗粒接触刚度比、平行黏结刚度比、颗粒接触模量、平行黏结弹性模量与摩擦因子对岩石抗剪强度参数和单轴抗压强度的影响,研究结果表明:1)数值模拟与理论计算所得的单轴抗压强度随细观参数的变化趋势大致相同,但数值模拟结果小于理论计算值;2)平行黏结弹性模量与摩擦因子对轴向应力峰值影响较大;3)颗粒摩擦系数与材料内摩擦角呈近似对数相关.颗粒接触刚度比与平行黏结刚度比对材料内摩擦角的影响较大;4)平行黏结弹性模量对岩石黏结力的影响较其他细观参数大.颗粒接触刚度比与颗粒接触模量和黏结力呈正相关关系,而平行黏结刚度比、平行黏结弹性模量和摩擦因子与黏结力呈负相关关系.

关键词：细观参数、颗粒流模拟、剪切强度参数、抗压强度

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分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51474249, 51374246;河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室开放基金项目WS2013A01

在线出版日期：2017-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2072-2081