非共面双裂隙红砂岩宏细观力学行为颗粒流模拟

• 作者: 杨圣奇 黄彦华
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 红砂岩 断续双裂隙 强度参数 裂纹贯通 颗粒流模拟
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 页码范围: 1644-1653
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 字数: 8648字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2014.08.015

摘要

通过颗粒流程序(PFC)细观参数敏感性分析与完整红砂岩在常规三轴压缩下的试验结果，获得一组能够真实反映完整红砂岩宏观力学行为的细观参数。在此基础上，对断续双裂隙红砂岩在不同围压作用下进行颗粒流模拟，分析围压以及岩桥倾角对断续双裂隙红砂岩强度破坏特征的影响规律，揭示断续双裂隙红砂岩在不同围压作用下裂纹扩展的细观力学响应机制。研究结果表明：与完整红砂岩相比，断续双裂隙红砂岩峰值强度参数显著降低，且降幅与岩桥倾角β密切相关，黏聚力和内摩擦角均随着岩桥倾角β的增大呈非线性变化。当断续双裂隙红砂岩β=0°和30°时，两者裂纹扩展模式相近，裂隙①和②之间无贯通；当β=60°和90°时，两者裂纹扩展模式相近，裂隙①和②之间出现一处贯通；当β=120°时，在低围压下裂隙①和②之间出现两处贯通，在高围压下只有一处贯通。当应力增大到一定程度之后，颗粒之间黏结断裂，微裂纹不断产生、汇集和贯通，最终形成宏观裂纹，使得试样发生失稳破坏。围压的增加在细观上提高了颗粒之间的接触力，在宏观上表现为强度增大。高围压的存在限制了微裂纹的扩展速率。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨圣奇	中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室	54	901	19.0	28.0
3	黄彦华	中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室	17	282	10.0	16.0