基于三角孔应力集中效应的岩桥破断机制研究

作者：苏永华; 肖俊杰; 沈嘉铖; 尹文杰

来源：安全与环境学报, 2023, 23(10): 3501-3511.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2022.1583

• 安全工程
• 三角孔带单裂隙
• 静力膨胀
• 3D" name="keyword">PFC3D
• 分形维数
• 断裂密度

确定三角孔与软岩裂隙间的合理距离及夹角，对提高静力膨胀法破裂软岩的效率有重要意义。通过对三角孔带单裂隙的类软岩试样进行静力膨胀试验及数值模拟，详细分析了预制裂隙与三角孔之间不同间距、不同走向条件下贯通岩桥后的试样断裂程度。结果表明：试样只沿三角孔的角平分线方向发育3条主裂纹；45°～90°范围走向的预制裂隙试样破裂后的裂纹数量比0°～30°范围的裂纹数量增加了30.4%～44.2%;0°走向试样的分形维数和断裂密度远低于45°和90°走向试样的分形维数和断裂密度；45°～90°走向的预制裂隙有利于试样的破裂，裂隙与孔之间的距离对破碎试样的效果影响较小；在0°～30°走向范围内，预制裂隙起着屏蔽作用，阻碍着试样的断裂，在2倍等效半径内，屏蔽作用明显，大于2倍等效半径时屏蔽作用基本消失。

• 单位
  湖南大学; 土木工程学院