卸荷条件下岩石Ⅰ型动态应力强度因子变化规律

作者：李欣; 张振南^*

来源：安徽工业大学学报(自然科学版), 2021, 38(04): 422-430.

• 裂隙岩石
• 瞬态卸荷
• 动态应力强度因子
• 岩爆
• Ⅰ型裂纹

利用数值模拟软件ANSYS,分析卸荷条件下裂纹尖端Ⅰ型动态应力强度因子(DSIFs)变化规律及其影响因素,研究岩石内部裂纹动态起裂行为。结果表明:围压及其卸荷速率越大,DSIFs峰值越大,卸荷产生的动态效应越明显,轴压对卸荷动态效应无影响;瞬态卸荷时,DSIFs最大值出现在卸荷后的持续阶段,存在滞后效应;卸荷过程中随内部应变能的释放,DSIFs时程曲线呈衰减效应;围岩刚度对卸荷条件下的DSIFs有显著影响,围岩刚度相对于岩爆体越小,DSIFs峰值越大,动态效应越明显;高卸荷速率初期,起裂韧度增率大于DSIFs增率,裂纹不会立即起裂,随卸荷时间的增加,裂纹发生起裂。

• 单位
  上海交通大学; 建筑工程学院