不均质性对岩石破裂过程的影响实验研究

作者：张艳博; 张恩源; 孙林; 田宝柱^*

来源：矿业研究与开发, 2019, 39(09): 70-75.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2019.09.015

• 岩石材料
• 非均质性
• 单轴压缩试验
• 数值模拟

为探讨岩石不均质性对岩石破裂过程的影响,采用数值模拟的办法,借助RFPA2D软件开展不同均质度下岩石单轴压缩试验。分析整体均质度对岩石破裂过程的影响,发现应力峰值强度与岩石整体均质度系数m呈正相关,与内部原始缺陷数量呈负相关;均质度系数m增大,裂纹裂隙扩展继承性增强,岩石破坏模式由延性向延-脆性转变,并最终向脆性转变。在此基础上,通过添加矿物夹层的方法改变岩石局部均质度,并分析局部均质度对岩石破裂过程的影响。发现石英矿物夹层使得岩石试件整体的力学性能有所提高,云母矿物夹层则弱化岩石材料的力学性能。相较于石英矿物夹层结构面,软弱的云母矿物夹层结构面对岩石最终破裂形态影响较大。

• 单位
  华北理工大学