本文關(guān)鍵詞：動載下節(jié)理巖體破壞過程的數(shù)值試驗研究

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【摘要】：節(jié)理巖體是工程中最常見的一類巖體,其在地震、爆炸等動載下的力學(xué)響應(yīng)及破壞過程對相關(guān)工程安全性的影響至關(guān)重要。采用基于有限元應(yīng)力分析和統(tǒng)計損傷理論開發(fā)的動態(tài)版RFPA2D數(shù)值模擬軟件,對動載下節(jié)理巖體的動態(tài)破壞過程進(jìn)行了模擬,重點討論了節(jié)理條數(shù)、節(jié)理貫通度、節(jié)理傾角及應(yīng)力波峰值對巖體動態(tài)破壞過程的影響規(guī)律。計算結(jié)果表明,斷續(xù)節(jié)理巖體動態(tài)破壞過程及破壞強度與節(jié)理構(gòu)造形態(tài)、應(yīng)力波峰值密切相關(guān)。相同動載下,隨著節(jié)理條數(shù)的增加,巖體破壞程度以及應(yīng)力波能量損失增強,但當(dāng)節(jié)理條數(shù)數(shù)超過一定值后,巖體破壞程度及應(yīng)力波能量損失逐漸趨于穩(wěn)定;節(jié)理貫通度較小時,巖體破壞程度較低且破壞單元自上而下均勻分布。隨著節(jié)理貫通度的增加,巖體破壞增強,且破壞主要出現(xiàn)于節(jié)理上部巖體;節(jié)理傾角較小時,節(jié)理上部巖體破壞嚴(yán)重,易形成次生貫通裂紋。隨著節(jié)理傾角增加,破壞范圍逐漸變大,不易形成次生貫通裂紋;傾角為45°~60°時,巖體破壞效果最佳;動載荷的峰值越大,試樣的破壞越嚴(yán)重。當(dāng)峰值達(dá)到一定值時,節(jié)理附近發(fā)育出多條裂隙并向上下方不斷發(fā)展而導(dǎo)致巖體完全破壞。在不同節(jié)理貫通度工況下與巖石霍布金森壓桿(SHPB)試驗結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)論吻合,證明該數(shù)值模擬的合可行性和結(jié)論的可靠性。
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院;西藏大學(xué)工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 動載 節(jié)理巖體 數(shù)值試驗 節(jié)理性質(zhì) AE累積數(shù)
【基金】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(No.2-9-2014-019) 國家自然科學(xué)基金(No.41002113/41162009) 教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目(No.211175)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 1引言地震、工程爆破及沖擊荷載作用下巖石邊坡、地下洞室、建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性在巖土工程中十分重要[1-2],而節(jié)理巖體在自然界中廣泛分布,其力學(xué)特性及破壞機制顯得尤為重要。許多學(xué)者對此進(jìn)行了較為深入的研究[3-5]。Wu等[6]經(jīng)過現(xiàn)場測試,深入分析了節(jié)理數(shù)目等因素對爆炸應(yīng)力

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本文編號：1123559