基于PFC2D的花岗岩新生裂隙萌生扩展过程分析

论文摘要

岩石中新生裂隙萌生扩展过程是分析岩石工程性质的重要基础,可以使用颗粒流方法进行研究。本文使用花岗岩室内单轴压缩试验结果标定细观力学性质参数,使用图像处理技术确定花岗岩细观组分的实际分布,通过编制颗粒流代码来确定新生裂隙的类型和萌生扩展过程,分析了岩石变形破坏过程中不同类型新生裂隙变化的阶段性。结果表明,在单轴压缩条件下,花岗岩中新生裂隙萌生时首先出现剪切裂隙、然后出现拉伸裂隙,新生裂隙类型以拉伸裂隙为主;第一条新生剪切裂隙和拉伸裂隙分别出现在石英-黑云母、长石-石英之间;新生拉伸裂隙和剪切裂隙走向分别以331°～340°和以341°～350°为主;在峰值荷载前后新生裂隙扩展表现出明显不同的特点,在峰值荷载之前新生裂隙经受了压密、剪切裂隙增长、拉伸裂隙和剪切裂隙共同增长等阶段,在峰值荷载之后新生裂隙主要经受了拉伸裂隙和剪切裂隙快速增长阶段。本文结果对分析岩石变形破坏机理具有一定的参考价值。

论文目录

• 0 引言
• 1 数值模型的建立
•   1.1 岩石中不同组分实际位置的确定
•   1.2 花岗岩试样几何模型的建立
•   1.3 花岗岩细观力学性质参数的确定
• 2 新生裂隙萌生扩展过程分析
•   2.1 不同类型新生裂隙萌生的判别方法
•   2.2 不同类型新生裂隙萌生方向的变化
•   2.3 不同类型新生裂隙数目的变化
•     2.3.1 第I阶段新生裂隙萌生扩展特征
•     2.3.2 第Ⅱ和第Ⅲ阶段新生裂隙萌生扩展特征
•     2.3.3 第Ⅳ阶段新生裂隙萌生扩展特征
•   2.4 新生裂隙萌生扩展与细观组分的关系
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 钱庆波,徐金明,黄继忠

关键词: 花岗岩,实际分布,颗粒流,新生裂隙

来源: 中国地质灾害与防治学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 上海大学土木工程系,上海大学文化遗产保护基础科学研究院

基金: 国家自然科学基金资助项目(41472254)

分类号: TU45

DOI: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2019.05.16

页码: 122-130

总页数: 9

文件大小: 657K

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