含1组离散裂隙的岩体力学特性及破裂特征研究

作者:黄丹; 宋文超; 李小青; 严伟政
来源:武汉大学学报(工学版), 2024, 57(02): 159-168.
DOI:10.14188/j.1671-8844.2024-02-004

摘要

岩石中裂隙分布对岩石的宏-微观力学性质和微裂纹的发育演化规律具有重要影响。研究含有1组裂隙岩体的单轴压缩强度、起裂强度、损伤强度等岩体宏观力学参数,研究含有1组裂隙岩体的微裂纹发育数量和演化分布规律,揭示裂隙岩体在压缩作用下裂纹扩展的细观力学响应机制。表征单元体的尺寸是裂隙平均迹长的数倍,综合考虑岩石模型、裂隙分布和计算能力,选取裂隙岩体的计算范围为15 m×15 m。研究结果表明:裂隙的倾角、迹长都对裂隙岩体的宏观力学特性存在重要影响;只含有第1组、第2组裂隙的岩体存在明显的脆性特征,峰值强度较高,脆性破坏最终形成清晰的宏观裂纹,破坏带清晰;只含有第3组裂隙的岩体和包含3组裂隙的岩体存在明显的塑性特征,塑性破坏的剪切带不如脆性破坏清晰,模型呈多点粉碎性破坏;同时包含3组裂隙的岩体模型的特征与只含有第3组裂隙的岩体模型特征相近,说明第3组裂隙对岩体的影响最大。

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