应力球量不变应力跌落方式下非均质岩样破坏过程数值模拟

摘要：

采用自主编写的基于光滑粒子流体动力学方法的程序,在平面应变单轴压缩条件下,开展了非均质岩样破坏过程中剪切带和声发射的演变规律研究.基于带拉伸截断的摩尔-库仑准则,在应力球量不变假设下应力跌落时,推导了破坏粒子应力的计算方法.数值结果表明,当均质度较小时,岩样的纵向应力-纵向应变曲线呈明显的应变硬化和应变软化阶段;当均质度较大时,随着均质度的增加,岩样的应变硬化阶段变得越来越不明显,岩样的峰后行为均呈明显脆性特征.对不同黏聚力时粒子应力跌落程度的理论分析表明,黏聚力高时粒子破坏后应力跌落程度不一定比黏聚力低时的大,应力跌落程度不仅与粒子的黏聚力有关,还与粒子破坏时的应力状态有关.定性分析了均质度对破坏粒子分布的影响.分析表明,均质度越大,破坏粒子越易形成狭窄剪切带,贯穿岩样越快,岩样被贯穿后剪切带外粒子几乎不再发生破坏,因此,岩样的最终破坏粒子数越少.

关键词：岩石试样、光滑粒子流体动力学、单轴压缩、剪切带、声发射、应力跌落

所属期刊栏目：41

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金No.51874162

在线出版日期：2020-12-16（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：3465-3472,3480