断续节理直剪试验与PFC2D数值模拟分析

摘要：

在以往有关断续节理模型试验和数值模拟的研究基础上,设计不同连通情况和法向应力的断续节理模型材料直剪试验,并采用颗粒流离散元软件PFC2D对模型试验进行全真数值模拟.以贯通节理试样、完整试样的剪应力-应变数值模拟曲线和模型试验曲线吻合作为PFC细观力学参数选取准则,并利用获得的细观力学参数对共面断续节理试样直剪试验进行数值重现.对比分析数值模拟曲线和模型试验曲线,对断续节理受剪贯通的力学机制进行研究.根据模型试验和数值试验的成果,分析断续节理预剪面上应力随剪应变的演化过程,发现剪切过程中的剪胀效应使得岩桥承担更多的压应力,从而提高了岩桥的抗剪强度.对断续节理岩体在直剪加载条件下的破坏机制进行讨论,将整个剪切过程分为线弹性阶段、初裂阶段、峰值阶段、峰后阶段及残余阶段5个阶段.

关键词：岩石力学、断续节理、连通率、PFC2D、直剪、抗剪强度峰值、数值模拟、岩桥

所属期刊栏目：27

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973项目2002CB412702

在线出版日期：2008-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1828-1836