Z型裂隙对砂岩强度和破裂行为影响机制研究

作者：王桂林; 梁再勇; 张亮; 孙帆

来源：岩土力学, 2018, 39(S2): 389-397.

DOI：10.16285/j.rsm.2018.1553

• Z型裂隙
• 裂隙倾角
• 强度特性
• 裂纹扩展
• 颗粒流模拟

裂隙对岩体的力学性能影响显著。基于室内完整砂岩试样单轴压缩试验结果,利用颗粒流模拟研究砂岩含Z型裂隙时的强度和变形特征,分析倾角?(上下两平行裂隙倾角)和?(中间连接裂隙倾角)对Z型裂隙试样强度、变形及裂纹扩展的影响,并分析Z型裂隙砂岩破裂演化机制。研究结果表明,相比于完整试样,Z型裂隙试样线弹性阶段明显缩短,变形过程中多次出现应力跌落现象;Z型裂隙对岩体峰值强度和弹性模量具有明显的劣化作用,且峰值强度的劣化大于弹性模量的劣化;峰值强度和弹性模量随着?、?的增加呈现出增长趋势,?对试样力学参数的劣化影响大于?;初始裂纹主要出现在裂隙尖端或附近,起裂应力水平在0.6～0.7之间为主;破坏模式分为张拉破坏、剪切破坏、拉剪复合破坏三类,且主要破坏模式为拉剪复合破坏;应力-应变曲线上应力突变点对应微裂纹数目累计曲线陡增点。

• 单位
  土木工程学院; 重庆大学