层理压剪特性及裂纹沿层与穿层破坏数值模拟及其机理研究

• 作者: 贾超
• 来源期刊: 水利水电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 层理 裂隙 压剪特性 扩展机理 数值模拟 统计损伤
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 工程地质
• 页码范围: 168-175
• 页数: 8页
• 分类号: TU45
• 字数: 3545字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2020.08.020

摘要

针对岩石工程中的节理缺陷,基于统计损伤理论,对含裂隙及层理情况下的小尺寸试样进行了单轴压缩数值模拟.结果 表明:不含预制裂纹的节理模型裂隙顺着节理产生,含裂隙及节理模型裂隙沿预制裂纹尖端及节理产生,仅含预制裂隙模型裂隙沿预制裂纹尖端产生;节理倾角较小时,节理发生剪切破坏,预制裂隙的翼裂纹主要发生穿层破坏,节理倾角较大时,节理发生拉伸破坏,预制裂纹的翼裂纹主要发生沿层破坏,且靠近预制裂纹的节理破坏更加剧烈;随着节理倾角的增大,峰值荷载先减小后增大,当节理倾角为45°时试样的峰值荷载最小,含预制裂纹及节理下的模型峰值强度最低,仅含节理的模型峰值强度较大,仅含预制裂隙下的模型峰值强度最高.基于声发射规律推导了层理压剪损伤过程的本构方程,结合数值模拟结果,得到加载过程中岩样的损伤变化一共分为四个阶段,即线弹性变形阶段、裂纹萌生阶段、裂纹加速扩展阶段及损伤平稳发展阶段.同时,讨论了层理裂隙沿层及穿层破坏的理论解释,认为层理抗拉强度及倾角是影响裂隙的沿层及穿层破坏的关键因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贾超		4	6	1.0	2.0