脆性岩石破裂演化过程的三维细胞自动机模拟

• 作者: 冯夏庭 周辉 潘鹏志
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 三维弹塑性细胞自动机 岩石破裂过程 非均质性 围压 I类和II类曲线
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 1471-1476
• 页数: 6页
• 分类号: TU452|O346.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7598.2009.05.050

摘要

在三维条件下定义了实体细胞自动机的基本组件,综合运用弹塑性理论、细胞自动机自组织演化理论、统计原理以及岩石力学理论等,建立了模拟岩石三维破裂过程的张量型细胞自动机模型,并开发了相应的数值模拟软件EPCA3D.利用EPCA3D对脆性岩石进行单轴压缩破裂过程模拟,通过破裂模式、岩样内部破裂情况、全应力-应变曲线和声发射曲线等的分析,揭示岩石破裂的机制.结果表明,EPCA3D能够较好地模拟非均质岩石在载荷作用下微裂纹的萌生、扩展和贯通的全过程.利用该模拟系统,采用应力-应变线性组合的加载控制方式,研究了不同围压对岩石全应力-应变曲线的影响.研究结果表明:对于脆性非均质岩石,低围压下容易表现为II类行为,且强度较低;高围压下容易表现为I类变形行为,且强度较高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯夏庭	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室	243	10195	58.0	84.0
2	周辉	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室	144	3639	37.0	52.0
3	潘鹏志	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室	23	536	14.0	23.0