本文關(guān)鍵詞： 巖石力學(xué) 顆粒流理論 顆粒流程序 等效晶質(zhì)模型 力學(xué)特征　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2015年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于顆粒流理論與顆粒流程序,采用顆粒體模型與光滑節(jié)理模型,構(gòu)建具有巖石礦物細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征的等效晶質(zhì)模型。通過室內(nèi)試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果的對比分析,驗(yàn)證等效晶質(zhì)模型在巖石力學(xué)特征研究中的適宜性與可靠性;同時(shí),從細(xì)觀角度深入揭示巖石在加載條件下的破裂機(jī)制與強(qiáng)度特性。主要研究結(jié)果如下:(1)在單軸拉伸條件下,巖石近似與加載軸向相垂直的宏觀斷裂面,主要由相鄰晶質(zhì)體邊界上的黏結(jié)張拉破壞構(gòu)成;(2)在單軸壓縮或低圍壓三軸壓縮條件下,巖石近似與加載軸向相平行的宏觀斷裂面,主要以相鄰晶質(zhì)體邊界上黏結(jié)張拉破壞為主,導(dǎo)致巖石產(chǎn)生宏觀劈裂破壞;(3)在高圍壓三軸壓縮條件下,與加載軸向呈一定夾角貫通巖石內(nèi)部的宏觀斷裂面,主要以晶質(zhì)體內(nèi)張拉破壞以及相鄰晶質(zhì)體邊界上黏結(jié)張拉、剪切破壞構(gòu)成,導(dǎo)致巖石產(chǎn)生宏觀剪切破壞;(4)對于類似于花崗巖的硬脆性巖石而言,采用等效晶質(zhì)模型可再現(xiàn)巖石較低的單軸抗拉與單軸抗壓強(qiáng)度比值,且其強(qiáng)度特性采用Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則描述更為合理。
[Abstract]:Based on particle flow theory and particle flow program, an equivalent crystalline model with the characteristics of rock and mineral meso-structure was constructed by using particle body model and smooth joint model, and the results of laboratory tests and calculation were compared and analyzed. The suitability and reliability of the equivalent crystalline model in the study of rock mechanical characteristics are verified. At the same time, the fracture mechanism and strength characteristics of rock under loading condition are revealed from the view of meso. The main results are as follows: 1) under uniaxial tensile condition. The macroscopic fracture surface, which is approximately perpendicular to the axial phase of the loading, is mainly composed of the bond tensioning failure at the boundary of the adjacent crystalline body. (2) under uniaxial compression or low confining pressure triaxial compression, the fracture surface of rock which is approximately parallel to the loading axial direction mainly consists of bond tensioning failure on the boundary of adjacent crystal body. Leading to macroscopic splitting failure of rock; 3) under the condition of high confining pressure triaxial compression, the macroscopic fracture surface of the rock is connected at a certain angle with the loading axial direction, mainly by tensile failure in the crystalline body and bond tensioning at the boundary of the adjacent crystalline body. The formation of shear failure leads to macroscopic shear failure of rock; For hard brittle rocks similar to granite, the ratio of uniaxial tensile strength to uniaxial compressive strength can be reproduced by using equivalent crystal model. And its strength characteristic is more reasonable to describe by Hoek-Brown strength criterion.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(FRF TP 14 036A1)
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言巖石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定外型的礦物集合體,按照一定的方式結(jié)合而成,是構(gòu)成地殼和上地幔的物質(zhì)基礎(chǔ)。采礦、交通、水利水電、土木建筑等各種國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)行業(yè),常常涉及與巖石力學(xué)特性相關(guān)的問題。由于巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)常常取決于其微細(xì)觀結(jié)構(gòu),因此,開展巖石斷裂損傷及孕

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1463737