含裂隙岩体单轴压缩裂纹扩展机制离散元分析

• 作者: 张宁 申志福 蒋明镜 陈贺
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 离散元法 裂纹扩展 胶结接触模型 预制裂隙
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 数值模拟
• 页码范围: 3293-3300,3314
• 页数: 9页
• 分类号: O242
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2015.11.034

摘要

将由室内试验总结得到的岩石微观胶结模型嵌入离散元软件，对Lac du Bonnet花岗岩石进行预制单裂隙单轴压缩试验DEM数值模拟，分析了压缩过程中裂隙试样中应力的分布，并与理论计算结果进行对比分析，同时对各种断裂判据中裂纹起裂角的预测值进行了适用性的对比分析。结果表明，离散元模拟试样破坏形态与试验结果相近；离散元分析得到的应力分布与理论解在定性上相似；当预制角度较小时，侧向应力都处于拉压状态；由于裂隙左右两端压应变的集中造成了裂隙上下面拉应变的产生，造成了裂隙周围特殊的应力分布；当裂隙角度较大时，应力集中现象已不明显，因而，理论值与试验值有偏差；在断裂判据中最大周应力准则和最大能量释放率准则得到的裂纹扩展角与室内试验与DEM结果中的数值较为吻合。