恐龙化石在风化破坏过程中内部裂隙扩展的试验模拟研究

论文摘要

在理论分析的基础上,利用试验结果模拟分析单轴压力作用下含裂隙恐龙化石断裂损伤过程。在FLAC3D中采用FISH语言编写了基于体元分析的计算程序,采用弹脆性本构模型,分析了试验过程中恐龙化石的裂纹萌生→扩展→贯通规律和裂隙化石的断裂损伤机制。在单轴压缩作用下,含有裂隙的恐龙化石试件的破坏过程主要分三个阶段:即线性变形阶段、非线性变形阶段和软化阶段,当载荷超过应变峰值强度后,化石内部将生成大量新的诱导裂隙,导致化石内部结构发生剧烈变化。值得注意的是,恐龙化石峰后的强度软化过程非常不稳定,峰值附近的材料力学行为对化石试件内部缺陷的分布十分敏感。试验表明,有裂隙恐龙化石的抗压强度值比无裂隙恐龙化石的抗压强度值小30%,最终的残余抗压强度也略小,在加载应力作用下,相比不含内部裂隙的恐龙化石,内含裂隙的恐龙化石其内部裂隙会迅速大量扩展,加重了恐龙化石的风化程度和破坏速度。

论文目录

• 0 引言
• 1 理论背景
• 2 数值试验研究
•   2.1 数值模拟进程图
•   2.2 计算模型及参数
• 3 试验结果与分析
•   3.1 单轴压缩作用下的应力-应变过程
•     （1） 线性变形阶段 （图4, A-B段所示） :
•     （2） 非线性变形阶段 （图4, B-C段所示） :
•     （3） 软化阶段 （图4, C-D段所示） :
•   3.2 单轴压缩作用下裂隙块体的体积应变、纵向应变、横向应变规律
•   3.3 单轴压缩作用下有无原生裂隙块体的破坏情况分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张尚坤,于学峰,贾超,杜圣贤,田京祥,宋香锁,陈文芳

关键词: 风化破坏,恐龙化石,内部裂隙,试验模拟

来源: 山东国土资源 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学

单位: 山东省地质科学研究院国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,山东大学土建与水利学院

基金: 中国地质调查局项目“胶莱盆地白垩纪脊椎动物化石保护,开发方案与规划”(1212011120107),山东省重大创新工程“深地资源勘查开采”专项“山东东部海域日青威盆地油气赋存条件研究”(2017CXGC1608),“沂沭断裂带深部结构及对资源环境的影响”(2017CXGC1602)项目联合资助

分类号: Q915.2

页码: 8-14

总页数: 7

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