本文關鍵詞：錦屏一級地下廠房大理巖變形破裂細觀演化規(guī)律

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【摘要】：脆性大理巖的變形破裂與其內部微裂紋的擴展貫通密切相關,其宏觀力學響應取決于細觀結構構造;因巖石內部的封閉性,難以掌握其內部微裂紋的發(fā)育演化機制�；谌S顆粒流理論,通過引入BPM模型和超級單元clump技術,并依據(jù)錦屏一級地下廠房大理巖的SEM礦物成份檢測結果,建立基于礦物形狀的大理巖細觀結構模型,在對細觀力學參數(shù)敏感性分析的基礎上,根據(jù)室內單軸和三軸壓縮試驗結果確定大理巖的細觀力學參數(shù),構建大理巖的細觀力學數(shù)值模型,對不同應力狀態(tài)和應力路徑下大理巖的變形破裂演化及擴容孕育過程進行數(shù)值模擬分析。研究結果表明:大理巖細觀力學數(shù)值模型所描述的宏觀力學響應與室內試驗結果具有很好的一致性;單軸或低圍壓時微裂紋呈緩慢 急增的指數(shù)型增長趨勢,高圍壓時微裂紋呈緩慢 急增 緩慢的近似S型增長趨勢;隨著圍壓的增加,張拉裂紋所占比例逐漸減少,剪切裂紋所占比例逐漸增加;與相同初始圍壓時的加載應力路徑相比,卸載應力路徑下巖石峰值應力對應的軸向應變小,張拉裂紋所占比例高,且隨卸載過程逐漸起主控作用,最終形成張性宏觀破裂面,體現(xiàn)了大理巖卸荷擴容效應更為顯著且脆性更強。在不同應力狀態(tài)和應力路徑下,張性裂紋擴展控制機制和剪切裂紋摩擦控制機制相互作用,此減彼增逐步過渡。研究結果從細觀尺度上揭示錦屏一級大理巖擴容孕育機制,為正確認識和把握錦屏一級地下廠房洞室群施工期圍巖大變形形成機制以及巖體卸荷破裂規(guī)律提供基礎。
【作者單位】： 長江科學院水利部巖土力學與工程重點實驗室;中國瑞林工程技術有限公司;中國長江電力股份有限公司;
【關鍵詞】： 巖石力學 三維顆粒流理論 細觀結構模型 參數(shù)敏感性分析 應力路徑 細觀破裂演化
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51179013,51379022) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB710604)
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言巖石是一種由多種礦物顆粒材料膠結而成的各向異性集合體[1],受內部顆粒、孔隙及膠結物等細觀結構的影響,其力學特性及其變形破裂規(guī)律呈現(xiàn)出自身的獨特性。鑒于巖石賦存環(huán)境的多樣性和本身結構的復雜性,對脆性巖石破裂機制的研究具有重要的理論意義和實用價值,尤其是對于

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本文編號：1087072