岩石热损伤破裂的数值模拟研究

作者:赵璐敏; 郤保平*; 曹钰; 常亮亮; 尚思远; 吴玮琛
来源:矿业研究与开发, 2023, 43(05): 131-136.
DOI:10.13827/j.cnki.kyyk.2023.05.012

摘要

基于颗粒流离散元程序PFC2D建立热力耦合数学模型,针对温度作用下花岗岩的破坏裂纹扩展演化规律展开模拟研究。数值模型计算结果表明:热冲击下数值模型的裂纹均从四周开始向内部延伸,并在边界处产生相对较密的裂纹;升温与降温均会对岩石造成一定的热损伤,升、降温过程中裂纹均率先出现在热膨胀系数较大的颗粒之间,400℃为该岩种的起裂温度;升降温过程分别产生的主要裂纹的力学属性不同;降温导致岩石宏观力学特性小幅增强后大幅劣化,力学性质衰减42%。计算结果与试验现象保持较好的一致性。

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