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摘要
为研究非均质脆岩单轴压缩破裂特征及裂纹扩展规律，应用偏光显微镜得到了花岗岩的矿物成分及含量；通过室内试验得到花岗岩的基本力学参数；基于PFC2D软件和矿物组成，应用随机颗粒簇的方法构建了花岗岩数值试件，并通过参数反演得到细观参数，模拟结果与室内试验力学特性吻合；应用FISH语言编译相关程序监测了数值试件压缩过程中的裂纹扩展及声发射振铃计数。结果表明：花岗岩属于典型的非均质脆岩，单轴压缩应力应变曲线峰前无屈服阶段，峰后无残余阶段，达到应力峰值后瞬间爆裂；花岗岩受压呈劈裂破坏，破坏模式为拉、剪复合破坏，微破裂以拉裂纹为主，剪裂纹为辅，且拉裂纹的出现早于剪裂纹；声发射振铃数表明花岗岩受压初期已有少量损伤破坏出现，这是花岗岩矿物强度非均质的体现；大量损伤出现在近峰值部分，导致峰后微裂纹迅速贯通形成宏观断裂面，这也是峰后试件瞬间爆裂的主要原因。
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单位潞安职业技术学院
