类节理岩石直剪试验力学特性的数值模拟研究
节理岩体的剪切特性是主导岩体工程稳定性的关键因素.基于PFC2D离散元颗粒流程序,结合室内试验结果对比分析,选取合理的细观参数进行数值模拟,分别从细观角度研究了节理岩石的裂纹发展、能量转化及声发射现象等特性,从宏观角度研究了节理岩石的强度模型和破坏形态.结果表明:节理岩体主要呈现磨损和剪断两种破坏形态,不同的破坏形态对应不同的强度模型;随着剪切变形增加,岩体沿节理面发生破坏,弹性阶段以法向裂纹为主,而塑性阶段切向裂纹起主导作用,滑移区R、P裂纹贯通形成破碎带,节理面产生较大滑移;在应力达到峰值强度前,边界能主要转化为应变能,法向裂纹生成较多;越过峰值强度后,摩擦能快速增长,并伴随大量切向裂纹产生.与室内试验结果相比,PFC2D较好地模拟了节理岩体剪切力学特性,弥补了室内试验中无法进行细观特性研究的缺陷,对于节理岩体后期研究提供了一些参考.
类节理岩石、节理、直剪试验、PFC2D、裂纹
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TU458(土力学、地基基础工程)
国家杰出青年科学基金项目No.51025935;国家重点基础研究发展计划973项目No.2010CB732001;国家自然科学基金面上项目No.40872188.This work was supported by the National Science Fund for Distinguished Young Scholars 51025935 and National Program on Key Basic Research Project of China 973 Program 2010CB732001 and National Natural Science Foundation of China 40872188.
2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
583-591
