岩石节理剪切力学行为的颗粒流数值模拟

摘要：

利用颗粒流程序生成岩石节理直剪试验数值模型，进行不同法向应力作用下节理直剪试验的颗粒流数值模拟，研究节理的宏细观剪切力学行为，以及不同法向应力作用下微裂纹的发育及演化规律。结果表明：模型试件在直接剪切过程中表现出类似于真实节理的宏观力学行为，试件的抗剪强度和剪切峰值剪胀角对法向应力的依存关系体现出与 JRC-JCS 模型预测结果良好的一致性；模型试件主要在节理面两侧的微凸体附近产生接触压力集中现象。法向应力越大，接触压力集中区越多，集中程度越高；随法向应力不断增大，试件内微裂纹的发育速度逐步提高，剪切裂纹发育数目在微裂纹总数中所占的比例逐步增大，但仍远少于张性裂纹；节理面上接触压力的分布特征与模型试件内微裂纹的发育规律一致；节理在外荷载作用下的剪切破坏是节理面上微裂纹汇集贯通的结果，“压致拉”效应在此过程中起主导作用。

关键词：岩石力学、岩石节理、直剪试验、颗粒流程序、簇单元模型、接触力、微裂纹、破坏机制

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2013-07-16（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：1482-1490