本文關(guān)鍵詞：斷續(xù)節(jié)理巖體強度與破壞特征的數(shù)值模擬研究

  更多相關(guān)文章： 破壞模式 節(jié)理傾角 節(jié)理臺階角 層距 巖橋長度

【摘要】：基于細(xì)觀統(tǒng)計損傷數(shù)值模型,通過改變包含單組節(jié)理巖體的節(jié)理傾角β、節(jié)理臺階角γ、層距d和巖橋長度lr,建立不同節(jié)理分布的斷續(xù)節(jié)理巖體數(shù)值試樣,展開系列數(shù)值試驗,模擬了節(jié)理巖體的破壞過程,探討了節(jié)理結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和應(yīng)力水平對破壞模式以及巖體力學(xué)參數(shù)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,斷續(xù)節(jié)理巖體破壞模式共分為4種:沿節(jié)理面破壞、轉(zhuǎn)動塊體破壞、臺階狀破壞和混合破壞。沿節(jié)理面破壞與臺階狀破壞的巖體峰值強度高、破壞應(yīng)變大,轉(zhuǎn)動破壞的巖體峰值強度低、破壞應(yīng)變小。隨著節(jié)理傾角的增大,巖體力學(xué)行為表現(xiàn)出脆性破壞—漸進破壞—脆性破壞的循環(huán)過程。隨著應(yīng)力水平的增加,巖體破壞區(qū)域由中間向端部擴展,并且對于強度的提高有顯著作用,但提高水平隨圍壓增加而降低。節(jié)理臺階角γ對于β=90°時的破壞形式影響較大,由臺階狀破壞轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動塊體破壞,層距d對階梯狀破壞模式影響較小,對轉(zhuǎn)動破壞模式影響較大,巖橋長度lr不影響破壞模式,但對面破壞與臺階狀破壞模式的峰值強度、破壞應(yīng)變影響較大。通過對比,模擬結(jié)果與物理試驗規(guī)律一致,但數(shù)值模擬結(jié)果可以清晰獲得節(jié)理巖體中應(yīng)力場分布、裂紋起裂點與擴展方向、破壞圖像等,有利于分析其內(nèi)在破壞規(guī)律與機理。
【作者單位】： 大連理工大學(xué)土木工程學(xué)院;武漢大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程安全湖北省重點試驗室;
【關(guān)鍵詞】： 破壞模式 節(jié)理傾角 節(jié)理臺階角 層距 巖橋長度
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2014CB047100,2011CB013500) 國家自然科學(xué)基金項目(51274053) 湖北省巖土與結(jié)構(gòu)工程安全湖北省重點實驗室開放基金項目
【分類號】：TU452
【正文快照】： Structural Engineering of Hubei Province,Wuhan University,Wuhan 430072,China)0引言在復(fù)雜的地質(zhì)作用下,巖石受到各種各樣的構(gòu)造作用,導(dǎo)致在其內(nèi)部產(chǎn)生了形態(tài)各異的各種尺度的節(jié)理。節(jié)理遍布于表層與深層巖體,根據(jù)其發(fā)育程度及───────對巖體強度的控制作用,可以劃

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本文編號：825167