不同应力路径下砂岩真三轴试验及数值模拟

• 作者: 李江腾 刘双飞 赵远 郭群
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 中间主应力 应力路径 数值模拟 裂纹演化
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 地质工程• 土木工程|Geological Engineering and Civil Engineering
• 页码范围: 693-700
• 页数: 8页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.03.004

摘要

利用TRW-3000室内真三轴试验系统开展不同应力路径下的真三轴加载、卸载试验,研究其相应的力学特性,在此基础上开展PFC3D数值模拟对比试验,探讨细观裂纹演化规律.研究结果表明:岩石最大、最小主应力差(σ1-σ3)与中间主应力σ2呈线性相关;基于Drucker-Prager准则拟合不同应力路径下岩石强度效果良好;与加载相比,卸载条件下岩石黏聚力c、内摩擦角φ均有所降低;PFC3D数值模拟试验破坏模式与室内试验破坏模式基本吻合;在不同应力路径下,数值模型剪切裂纹数与拉伸裂纹数均随ε1增大而增大,剪切裂纹比例曲线ε1随变化趋势呈"И"型,且当主应变ε1相同时,随着中间主应力σ2增大,各类裂纹数量减少;与加载相比,卸载时各类裂纹数量快速增加,剪切裂纹数占比降低,曲线由加载的"上凸"型转变为卸载的"下凹"型.