岩石裂纹扩展与贯通机制的离散元数值分析
本文主要旨在用离散单元法研究含不同角度的预制单、双裂隙岩石裂纹扩展与贯通机制.基于胶结铝棒接触力学特性的系列室内微观试验,提炼出用于模拟岩石的微观水泥胶结接触模型,并将该模型引入二维离散元商业软件.用该软件模拟岩石单双轴压缩试验、直接拉伸和巴西试验,并用室内实测结果进行了验证.在此基础之上,分析了不同角度的预制单裂隙和预制双裂隙岩石试样在单轴压缩作用下岩石裂纹扩展与贯通机制,并与室内试验结果相比较分析;结果表明,植入建议的水泥微观胶结模型的离散单元法能够合理的描述岩石的主要力学特性,说明该模型具有较强的适用性;预制单裂隙试样中,翼裂纹和次裂纹发启于预制裂隙的尖端,朝着最大压力方向扩展并贯通岩石试样;预制双裂隙试样中,首先,拉裂纹发启于预制裂隙的中间部分,与预制裂隙的尖端相连而贯通岩桥,然后,裂纹可能发启于倾斜预制裂隙的尖端,或者发启于水平预制裂隙的中间部分及尖端,并朝着最大压力的方向扩展贯通整个岩石试样;裂纹的扩展与贯通机制与室内试验结果的一致性较好.
岩石裂纹 扩展机制 贯通机制 离散单元法 胶结接触模型 力学特性
蒋明镜 陈贺
同济大学土木学院地下建筑与工程系,上海200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092
国内会议
大连
中文
328-339
2012-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）