基于数字图像的三维不规则砂岩颗粒破裂力学特性

作者：史开文; 左宇军^*; 孙文吉斌; 刘镐; 邬忠虎; 林健云; 李涛涛

来源：中国粉体技术, 2021, 27(06): 50-59.

DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2021.06.006

• 数字图像
• 不规则颗粒
• 破裂过程
• 细观结构

采用数字图像技术及三维岩石破裂过程分析(RFPA3D)程序,建立基于真实细观结构的不规则砂岩单颗粒数值模型,模拟单轴压缩作用下不同形状砂岩颗粒的力学特性及变形破坏规律,研究不同形状及细观非均匀性对砂岩力学行为及破裂过程的影响。结果表明:不同形状砂岩颗粒在单轴压缩条件下存在脆性-延性转变过程;随着应力的增大,其内部拉伸破坏单元的积累导致试件中部形成宏观剪切破裂带;随着不同圆滑度系数k值的增加,不同形状砂岩试件峰值强度逐渐减小;此外,砂岩颗粒的断裂强度具有明显的形状效应,砂岩的细观非均质性决定其裂纹扩展路径。

• 单位
  土木工程学院; 贵州大学