矿物颗粒形状的岩石力学特性效应分析

摘要：

岩石作为矿物颗粒的集合体,其宏观力学特性主要影响因素为矿物的细观形态特征.基于颗粒流理论,建立了4种代表颗粒形状用于模拟石英砂岩的矿物颗粒,并采用球度指标对矿物颗粒形状进行参数量化.通过石英砂岩的室内三轴试验校准了颗粒流模型的细观参数,在此基础上进行四种矿物颗粒形状试样的岩石三轴力学模拟试验.研究结果表明:颗粒的球度越大,试样的启裂强度、损伤强度和峰值强度均越低.随着颗粒球度的增加,试样的弹模降低,泊松比增大.内摩擦角和黏聚力则随球度的增大而下降.根据岩样数值试验中的变形数据,研究了不同颗粒形状剪胀角随着塑性剪切应变的演化规律.

关键词：岩石、颗粒形状、力学特性、数值模拟试验、颗粒流

所属期刊栏目：35

分类号：TU47(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2011CB013501,2010CB732005;国家自然科学基金项目50979081;教育部新世纪优秀人才资助项目NCET-11-0406

在线出版日期：2013-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：540-550