不同剪切速率下软弱结构面抗剪特性分析

论文摘要

为分析不同法向应力与剪切速率情况下软弱结构面的剪切行为,通过数值计算软件建立含软弱夹层的锯齿形软弱结构面模型,模拟不同加载条件下的结构面直剪试验,探讨其抗剪过程中峰值前后的应力应变关系,建立抗剪强度τ与法向荷载σn以及剪切加载速率ν的关系式。结果表明:在相同正应力情况下,随着剪切加载速率的增大,峰值位移呈线性增大趋势;加载速率的变化对峰值后的应变软化阶段有明显的影响,随着加载速率的增大,应变软化阶段应力下降速率先增大后减小,并且剪切速率在0.25mm/step的时候达到最大值。随着加载速率的增大,抗剪峰值强度τ1呈线性增大趋势,残余强度τ2呈线性减小趋势。τ2/τ1呈近乎线性减小趋势,变化范围在0.95～0.3;得到软弱结构面抗剪强度与法向荷载以及剪切速率的关系式:τ=m+νtanβ+τntanθ+nνσn+lν2σn。

论文目录

• 1 数值计算模型
• 2 计算结果与分析
•   2.1 加载速率对软弱结构面抗剪性能的影响
•   2.2 不同法向荷载对软弱结构面剪切性质的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周子龙,卢双全,唐雯钰

关键词: 软弱结构面,数值模拟,加载速率,抗剪强度

来源: 有色金属工程 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中南大学资源与安全工程学院

基金: 国家重点基础研究发展计划项目(2015CB060200),国家自然科学优秀青年基金资助项目(51322403)~~

分类号: TU45

页码: 79-85

总页数: 7

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