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作者：李修磊;刁航;陈臣;黄锋;凌天清;曾彬;
单位：重庆交通大学河海学院;重庆交通大学土木工程学院;
摘要：目的 为提高岩石类材料裂缝扩展预测的准确性，弥补传统最大周向应力准则（MTS准则）未考虑裂缝尖端应力场非奇异应力项（T应力）和裂缝几何特性的缺陷，方法 基于传统MTS准则，考虑T应力和裂缝几何特性对裂缝尖端应力场的影响，建立一种新的岩石非闭合裂缝断裂准则。采用中心含有非闭合裂缝的岩石试件进行单轴压缩试验，将准则预测值同试验测得起裂角θ比较，分析引入裂缝几何特性和T应力后对裂缝起裂情况以及裂缝尖端应力场的影响，检验本文准则的合理性。结果 研究表明：仅引入裂缝几何特性，裂缝宽长比（b/a）增加，会促使应力强度因子K_I增加，导致裂缝尖端受拉伸作用形成张拉裂缝，使得复合型断裂中的I型开裂增多；同时引入裂缝几何特性和T应力时，裂缝宽长比（b/a）增加会引起裂角θ减小和最大周向应力(σ_θ)_(max)增加；且引入T应力后，起裂角θ和起裂荷载更加接近实际值，此时T应力起抑制裂缝起裂作用，且起裂角θ伴随裂缝倾角β增大逐渐由正倾开裂过渡为反倾开裂。结论 采用引入T应力和裂缝几何特性的裂缝断裂准则能更精确预测裂缝倾角β为0°～60°时的起裂角θ。
关键词：断裂准则;;非闭合裂缝;;T应力;;裂缝几何特性;;起裂角
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52078090,42202322）;; 全职博士后留渝资助项目（Z32200078）;; 中国博士后科学基金资助项目（2018M633627XB）
