基于细观颗粒离散元的花岗岩劈拉破损行为研究

摘要：

由于试件制备简单、试验便于操作,巴西劈裂试验被广泛用于测量岩石的抗拉强度,但试验结果易受细观结构、平台中心角、端部摩擦等因素影响.针对上述问题,本文对花岗岩进行矿物成分鉴定,采用数字图像技术表征试件的真实结构,建立了颗粒离散元的岩石细观力学模型,利用该模型对花岗岩的劈拉试验进行了数值仿真,并通过开展相应的试验论证了模型的可靠性.同时,基于数值模型研究了平台中心角以及加载端部边界效应对花岗岩劈拉破坏的影响.研究表明,随着平台中心角的增大,花岗岩试件中心的拉应力降低,压、拉应力比增大,中心角取20° ～30°为宜;此外,端部摩擦效应随着平台中心角的增大而增大,当中心角小于30°时,端部摩擦影响较小,可忽略不计.

关键词：平台巴西试验、数字图像处理、细观离散元、平台中心角、端部效应

所属期刊栏目：10

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目51109083;中央高校基本科研业务专项资金项目2014ZZ0009;亚热带建筑科学重点实验室自主课题2013ZC04

在线出版日期：2014-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1093-1100