本文選題：巖石力學(xué)　切入點(diǎn)：雙結(jié)構(gòu)面　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2017年S2期

【摘要】：為了研究壓剪狀態(tài)下結(jié)構(gòu)面間的相互作用與破壞機(jī)制,分別采用物理試驗(yàn)及數(shù)值模擬方法,對雙粗糙結(jié)構(gòu)面的剪切特性進(jìn)行研究。采用3D打印技術(shù)生成可以定量化的PLA材料結(jié)構(gòu)面模具,通過混凝土澆筑PLA模具制得人造結(jié)構(gòu)面。研究發(fā)現(xiàn),通過該方法制作的人造結(jié)構(gòu)面的粗糙度遠(yuǎn)低于原始結(jié)構(gòu)面,故其粗糙度需在剪切試驗(yàn)前重新測定。雙結(jié)構(gòu)面剪切試驗(yàn)結(jié)果表明,由于中間夾層巖石的破壞,整體的剪切強(qiáng)度要低于其中任何一條結(jié)構(gòu)面單獨(dú)剪切的抗剪強(qiáng)度,甚至低于單光滑結(jié)構(gòu)面的剪切強(qiáng)度。同時,采用宏觀概化模型策略用PFC~(2D)建立雙結(jié)構(gòu)面剪切的顆粒流數(shù)值模型,數(shù)值模擬結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)面的粗糙形態(tài)引起的應(yīng)力集中造成了中間夾層巖石破壞,并最終導(dǎo)致了整體剪切強(qiáng)度降低,其中結(jié)構(gòu)面間距對整體強(qiáng)度的影響并不明顯。
[Abstract]:In order to study the interaction and failure mechanism of structures under compression shear state, the physical tests and numerical simulation methods are used respectively. In this paper, the shear characteristics of double rough structural surface are studied. The mould of PLA material structure plane can be produced by 3D printing technology, and the artificial structural surface is made by pouring PLA mould of concrete. The roughness of the artificial structural surface made by this method is far lower than that of the original structural surface, so the roughness of the artificial structural plane must be redetermined before the shear test. The shear strength of the whole is lower than the shear strength of any one of the structural planes alone or even the shear strength of the single smooth structural plane. At the same time, the particle flow numerical model for the shear of the double structural plane is established by using the macro generalizability model strategy and the PFCf2D). The numerical simulation results show that the stress concentration caused by the rough shape of the structural plane results in the failure of the intermediate intercalation rock, and finally leads to the decrease of the overall shear strength, in which the effect of the structural plane spacing on the overall strength is not obvious.
【作者單位】： 東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院巖石破裂與失穩(wěn)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51525402,51374049,51574060)~~
【分類號】：TU45

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本文編號：1699765