加载速率影响的含裂隙类岩石材料破断试验与数值模拟

• 作者: 张栩栩 招国栋 曾佳君 罗可 蒲成志
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 加载速率 类岩石试件 裂隙体 强度规律 变形特征 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 页码范围: 1833-1842
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2018.0080

摘要

为了探索加载速率对裂隙岩体强度规律及变形特征的影响,分析加载速率与裂隙倾角复合因素影响下裂隙岩体破断响应规律,室内制备含不同倾角裂隙类岩石试件,基于RMT-150B对其进行不同加载速率下的单轴压缩试验,结果表明:在静态加载条件下,裂隙体峰值强度对应应变值与加载速率呈负相关性;相同裂隙倾角下,裂隙体峰值强度呈现出随加载速率的增加而非线性增大的规律;相同加载速率下,裂隙体峰值强度受控于裂隙倾角,在裂隙倾角为15°时出现最小值;裂隙体弹性模量同时受裂隙倾角和加载速率的影响,并随裂隙倾角的增大而近似线性增大,随加载速率的增加而非线性增大,并趋近于一个常数.为弥补室内试验测试技术在反映裂隙体微观形态上的不足,运用PFC2D数值计算平台,基于平直节理接触单元构建裂隙体数值分析模型,设定与室内试验测试环境相同的边界条件,对比完整试件变形破坏特征数据,标定数值模型细观力学参数;数值模拟试验发现:裂隙体峰值强度与裂隙倾角及加载速率之间的关系与室内试验测试结果相吻合;同时获得数值模拟试验过程中的裂隙尖端应力响应规律,发现15°时裂隙尖端应力集中现象最显著.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	招国栋		33	218	8.0	14.0
2	蒲成志		15	32	3.0	5.0
3	罗可		3	0	0.0	0.0
4	曾佳君		6	0	0.0	0.0
5	张栩栩		4	0	0.0	0.0