单裂隙岩石在单轴压缩下破坏的数值模拟

摘要：

应用岩石破裂过程分析软件RFPA2D在单轴压缩下对含有单裂隙在不同分布下的岩石试件的破坏过程进行数值模拟研究.结果表明:岩石试件破坏经历了裂隙的压密、微裂纹的萌生和扩展及最终的断裂破坏几个阶段;完整岩石试件的力学性能显著高于含有裂隙的岩石试件.随着裂隙长度的增加,岩石试件的峰值强度逐渐降低,根据其降低趋势,拟合出峰值强度随裂隙长度增大而降低的拟合函数,由函数可知,二者成负指数关系;而随着裂隙倾角的增大,峰值强度呈现出先减小后增大的趋势,在裂隙倾角为45.左右时岩石试件的强度达到最小值.裂隙长度越小或者裂隙倾角越大的岩石试件,其对岩石试件的力学性能影响不明显,裂纹扩展不明显,其扩展形式与完整岩石试件类似.

关键词：单轴压缩、裂隙长度、裂隙倾角、裂纹扩展、数值模拟

所属期刊栏目：46

分类号：TD315+.3(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金委员会与神华集团有限公司联合资助项目51174255;国家自然科学基金资助项目51074003;中国博士后科学基金资助项目2012T50567

在线出版日期：2015-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：29-32