含单裂隙复合岩层强度与裂纹扩展特征模拟研究

摘要：

与单一岩层类似,不同力学性质岩层复合而成的复合岩层中也有裂隙的存在,但其力学特性和裂纹扩展、破坏模式等却与单一岩层不尽相同.本文首先通过模拟试验确定出两种力学性质差异明显的软硬岩石材料,并以此为基础组成一种复合岩层的模拟模型;通过改变复合岩层夹层与加载力方向之间的夹角β,研究了单轴压缩下无裂隙、裂隙倾角α为45°与135°时复合岩层的峰值强度、弹性模量等宏观力学特性随β角变化而变化的规律,得到了不同β角时单裂隙在复合岩层中的扩展过程以及最后的贯通破坏模式,最后通过模拟试验过程中的声发射(AE)分析,探讨了复合岩层中单裂隙扩展过程中复合岩层内部的变化情况,分析了软硬复合岩层在单裂隙存在情况下单轴受压的破坏机理,为后续的相关试验与模拟研究工作做了初步试探.

关键词：复合岩层、单裂隙、强度、裂纹扩展、RFPA2D

所属期刊栏目：23

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2014CB046905

在线出版日期：2015-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：608-621