含孔洞大理岩破坏特性的颗粒流分析

• 作者: 李地元 李夕兵 黎崇金
• 来源期刊: 工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 颗粒流程序 孔洞试样 裂纹扩展 岩石非均质性 双轴压缩
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 页码范围: 1791-1801
• 页数: 11页
• 分类号: TU452
• 字数: 6623字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2017.12.003

摘要

基于室内单轴压缩试验结果,利用颗粒流程序PFC2D,模拟含预制孔洞大理岩在单轴和双轴压缩条件下的破坏过程,分析预制孔洞形状、围压大小以及岩石非均质性对大理岩力学特性和裂纹扩展的影响.数值结果表明:与完整大理岩试样相比,含孔洞试样的峰值强度显著降低,降低程度与孔洞形状有关;围压对含孔洞大理岩试样的力学特性和裂纹扩展有显著影响,含孔洞试样的峰值强度随围压的增加而增加,但偏应力峰值随围压的增加呈先增大后减小的变化趋势;试样的破坏模式与孔洞形状相关,含圆形孔洞试样为类X型剪切破坏,含矩形孔洞或马蹄形孔洞试样为对角剪切破坏;岩石内部的矿物结核影响了裂纹的扩展路径,从而改变试样的宏观破坏模式.微观机理分析表明:孔洞周边裂纹的萌生与扩展过程伴随着应力集中区的释放与转移;含孔洞试样的宏观裂纹有3种模式:孔壁剥落、拉伸裂纹和压剪裂纹.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李夕兵	中南大学资源与安全工程学院	486	10936	53.0	77.0
2	李地元	中南大学资源与安全工程学院	54	1085	17.0	32.0
3	黎崇金	中南大学资源与安全工程学院	5	15	2.0	3.0