巖石內(nèi)部微裂隙的起裂貫通破壞易引發(fā)邊坡滑坡、隧道塌方和采場冒頂?shù)裙こ淌鹿?造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響。為了探究裂隙巖石中裂隙演化規(guī)律及破壞機(jī)理,根據(jù)相似理論,采用細(xì)沙、白水泥和水按一定比例制作含十字交叉裂隙的類巖石試樣,利用RMT-150B巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)對(duì)其進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),并基于室內(nèi)試驗(yàn)測試結(jié)果,建立了含預(yù)制十字交叉裂隙巖石試樣的PFC數(shù)值模擬模型,分析含十字交叉裂隙試樣的裂紋起裂、擴(kuò)展和貫通的演化規(guī)律及其失穩(wěn)破壞機(jī)理。研究結(jié)果表明:含十字交叉裂隙試樣的峰值強(qiáng)度和彈性模量低于完整試樣;數(shù)值模擬結(jié)果的峰值強(qiáng)度、彈性模量、起裂應(yīng)力和裂隙傾角的變化關(guān)系與室內(nèi)試驗(yàn)測試結(jié)果的變化關(guān)系基本吻合,即隨著裂隙傾角的增大呈現(xiàn)先增大后減小的倒"V"形變化趨勢;裂隙傾角為0°時(shí)微裂紋起裂于主次裂隙尖端,裂隙傾角為30°時(shí)裂紋起裂于主裂隙尖端,裂隙傾角為45°和60°時(shí)裂紋起裂于次裂隙尖端;微裂紋數(shù)量隨應(yīng)變增加經(jīng)歷了靜止期、增加緩慢期、中期增加期和最活躍期4個(gè)階段,且后一階段增長率總是高于前一階段;裂隙傾角為0°、30°、45°和60°時(shí)試樣的破壞模式均為對(duì)角剪切破壞。 

【文章來源】：黃金科學(xué)技術(shù). 2020,28(04)CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【文章目錄】：
1 試驗(yàn)概況和數(shù)值模擬
    1.1 試樣材料及尺寸選擇
    1.2 試驗(yàn)設(shè)備及加載條件
    1.3 PFC2D數(shù)值模型和微觀參數(shù)
2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.1 應(yīng)力—應(yīng)變曲線分析
    2.2 變形特征分析
    2.3 裂紋起裂應(yīng)力分析
3 裂紋演化分析
4 討論
5 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單軸壓縮條件下平行雙裂隙演化機(jī)理的顆粒流分析[J]. 李勇,蔡衛(wèi)兵,朱維申,董振興,張強(qiáng)勇.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(12)
[2]基于聲學(xué)測試和攝像技術(shù)的單裂隙巖石裂紋擴(kuò)展特征研究[J]. 張國凱,李海波,王明洋,李曉鋒.  巖土力學(xué). 2019(S1)
[3]加載速率影響的含裂隙類巖石材料破斷試驗(yàn)與數(shù)值模擬[J]. 羅可,招國棟,曾佳君,張栩栩,蒲成志.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]含兩條節(jié)理巖樣壓縮破壞行為的顆粒流模擬[J]. 范祥,謝永利,來弘鵬,陶建軍.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]不同圍壓下共面雙裂隙脆性砂巖裂紋演化特性顆粒流模擬研究[J]. 田文嶺,楊圣奇,黃彥華.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]含兩組疊置X型裂隙類巖石材料單軸拉伸破壞特征[J]. 張波,楊學(xué)英,李術(shù)才,郭帥,唐鵬越,李海燕,楊磊,孫懷鳳,王書剛.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]斷續(xù)三裂隙砂巖單軸壓縮裂紋擴(kuò)展特征顆粒流分析[J]. 黃彥華,楊圣奇.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]斷續(xù)裂隙類巖石材料三軸壓縮力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 黃彥華,楊圣奇,鞠楊,周小平,高峰.  巖土工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[9]含交叉多裂隙類巖石材料單軸壓縮力學(xué)性能研究[J]. 張波,李術(shù)才,楊學(xué)英,張敦福,王琦,蔡偉,楊春曉,鄧振全.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]高溫后非共面雙裂隙紅砂巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 楊圣奇,黃彥華,溫森.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(03)



本文編號(hào)：3157809