孔槽式圆盘破坏特性与裂纹扩展机制颗粒流分析

摘要：

基于室内岩石类脆性材料圆盘试样巴西试验结果，利用颗粒流程序（PFC），获得一组能够反映其力学特征的细观参数。在此基础上，对孔槽式圆盘试样进行巴西试验模拟，分析了裂隙倾角和半径比变化对孔槽式圆盘试样力学参数和裂纹扩展规律的影响。孔槽式圆盘试样力学参数显著低于完整圆盘试样，降幅与孔槽几何参数密切相关。劈裂荷载随裂隙倾角的增大呈非线性变化，而随着半径比的增大呈近似线性减小规律。通过分析认为，在试验模拟范围内保持半径比不变，当裂隙倾角较小时，孔洞是主裂纹起裂的主要诱因；裂隙倾角较大时，裂隙成为主裂纹起裂的主要诱因。保持裂隙倾角不变，当半径比较小时，裂隙是主裂纹起裂的主要诱因；半径比较大时，孔洞成为主裂纹起裂的主要诱因。最后，从细观层面探讨了孔槽式圆盘试样裂纹扩展机制。

关键词：脆性岩石、巴西试验、孔槽式圆盘、裂纹扩展、颗粒流程序

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计划973项目No.2014CB046905；国家自然科学基金资助项目No.51179189；教育部新世纪优秀人才支持计划项目No.NCET-12-0961；岩土与结构工程安全湖北省重点实验室开放研究基金项目No. HBKLCIV201201。

在线出版日期：2014-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2269-2277,2285