层状千枚岩的断裂特性

摘要：

采用中心直切槽半圆盘层状岩样测试了层状千枚岩的断裂性能,并基于黏结单元建立了层状岩石的有限元数值计算模型,系统研究了层理倾角、层理强度、层理间距及切缝倾角等参数对层状千枚岩断裂特性的影响.结果表明:当层理倾角在0°～90°范围内时,Ⅰ型断裂韧度逐渐增大,峰值载荷和峰值位移也呈增大趋势;层理倾角为零时,发生张拉破坏.层理倾角在15°～45°时,剪切破坏占主导;层理倾角在60°～90°时,张拉破坏占主导.层理倾角为零时,破坏模式受层理强度影响较小;层理倾角分别为15°和30°时,随着层理强度增大,试样由剪切破坏向拉-剪耦合破坏演化;层理倾角在45°～90°时,试样均呈现拉-剪耦合破坏,且随着层理强度增大,试样有向拉伸破坏为主演化的趋势.层理间距较小时,裂纹呈沿层–穿层阶梯状扩展趋势明显;切缝倾角较大时,裂纹穿层扩展趋势明显.

关键词：层状千枚岩;中心直切槽半圆盘;层理倾角;破坏模式;黏结单元

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分类号：O347.3;TU45(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金41772163,51674100

在线出版日期：2021-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：113-124