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作者:王云飞;董贺;马勇超;张意文;袁乐乐;
单位:河南理工大学土木工程学院;
摘要:目的 为探究平行双裂隙对白砂岩力学特性、裂纹扩展和能量演化的影响,方法 利用颗粒流软件PFC2D获取白砂岩细观力学参数,通过改变双裂隙倾角和双裂隙间距2个关键影响因素,进行多次单轴压缩试验并对模拟结果进行分析。结果 结果表明:随着裂隙倾角增大,岩石的峰值强度、弹性模量变大;随着平行双裂隙间距增大,裂隙倾角为30°时,岩石的峰值强度和弹性模量大幅降低,裂隙倾角为60°时,裂隙间距对岩石的峰值强度和弹性模量无显著影响,即裂隙间距转变为影响力学特性的次要因素;裂隙倾角对岩石的微裂纹发育过程有着重要影响,在裂纹扩展初期以拉伸裂纹为主,最终破坏形式多为剪切破坏;裂隙倾角为45°时,裂纹发育至贯通最为彻底;随着裂隙倾角增大,耗散能开始出现应变节点逐渐后移现象,岩石的弹性储能极限随之增强,裂隙倾角为0°~15°时,储能极限会发生一次小幅度反弹。结论 双裂隙倾角和间距对白砂岩力学特性、裂纹扩展和能量演化的影响至关重要。
关键词:平行双裂隙;;离散元;;声发射;;裂纹扩展;;裂隙倾角
基金资助:国家自然科学基金资助项目(U1604142);; 河南省重点研发与推广专项项目(212102310405)