岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 542-552.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1028
胡训健1, 2,卞康1, 2,刘建1, 2,谢正勇3,陈明1, 2,李冰洋1, 2,岑越1, 2
HU Xun-jian1, 2, BIAN Kang1, 2, LIU Jian1, 2, XIE Zheng-yong3, CHEN Ming1, 2, LI Bing-yang1, 2, CEN Yue1, 2
摘要: 基于颗粒流软件平台,采用图像处理技术和Monte Carlo法,生成离散裂隙网络。结合等效晶质模型进行花岗岩细观结构的数值建模,从细观角度阐述了离散裂隙网络对岩石强度与变形性质、声发射特性的影响。主要结论如下:(1)裂隙平均长度和密度影响着岩石的力学性质,岩石的单轴压缩强度、弹性模量随裂隙密度的增加而减小。(2)单轴压缩下岩石破坏时均是晶间−拉裂纹和晶内−拉裂纹为主。(3)离散裂隙网络与岩石的声发射事件密切相关。随着裂隙密度的增加,声发射b值和分形维数D值均呈下降趋势。当b值和D值急剧下降时,预示着岩石失稳破坏。(4)离散裂隙网络对声发射事件的破裂强度有一定的影响。在离散裂隙网络附近易产生破裂强度大的声发射事件。综上所述,基于离散裂隙网络和等效晶质模型联合建模获得的细观角度上岩石破裂机制和声发射现象等结论,可有效弥补现有室内试验中研究手段的不足,并对野外具有更为复杂的裂隙网络的岩体稳定性评价与工程施工提供有力支撑。
中图分类号:
[1] | 汤华, 严松, 杨兴洪, 吴振君, . 差异含水率下全风化混合花岗岩抗剪强度 与微观结构试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 55-66. |
[2] | 岑夺丰, 刘畅, 黄达. 灰岩层面拉剪力学特性及层面起伏效应研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 77-87. |
[3] | 朱星, 刘汉香, 胡桔维, 范杰, . 砂岩破坏声发射临界慢化前兆特征试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 164-172. |
[4] | 汪洋, 陈文化. 基于裂隙形状函数的自然环境高温下花岗岩 裂隙尖部非线性温度场[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 267-274. |
[5] | 刘成禹, 郑道哲, 张向向, 陈成海, 曹洋兵, . 冻融温变速率对岩石受载特性的影响规律[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2071-2082. |
[6] | 程建龙, 邹清友, 杨圣奇, 李晓昭, 梁泉, 曲磊, 梅炎, . 水力切缝上方TBM滚刀贯入破坏机制模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2317-2326. |
[7] | 汤连生, 王昊, 孙银磊, 刘其鑫, . 干湿过程中花岗岩残积土抗拉强度变化研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1749-1760. |
[8] | 王刚, 宋磊博, 刘夕奇, 包春燕, 吝曼卿, 刘广建, . 非贯通节理花岗岩剪切断裂力学特性及 声发射特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1533-1545. |
[9] | 朱旻, 陈湘生, 张国涛, 庞小朝, 苏栋, 刘继强, . 花岗岩残积土硬化土模型参数反演及工程应用[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1061-1072. |
[10] | 侯奎奎, 吴钦正, 张凤鹏, 彭超, 刘焕新, 刘兴全, . 不同地应力测试方法在三山岛金矿2 005 m 竖井建井区域的应用及其地应力分布规律研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1093-1104. |
[11] | 孙博, 任富强, 刘冬桥, . 基于声发射多重分形特征的层状板岩失稳前兆研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 749-760. |
[12] | 薛卉, 舒彪, 陈君洁, 路伟, 胡永鹏, 王益民, 曾凡, 黄若宸, . 高温高压下超临界二氧化碳作用对花岗岩 力学性质影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 377-384. |
[13] | 徐鼎平, 郭广涛, 夏跃林, 柳秀洋, 江权, 李邵军, 李治国, . 高应力强卸荷下双江口花岗岩岩爆中间 主应力效应宏细观试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2375-2386. |
[14] | 刘越, 陈东霞, 王晖, 于佳静, . 干湿循环下考虑裂隙发育的残积土边坡响应分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1933-1943. |
[15] | 贾蓬, 杨其要, 刘冬桥, 王述红, 赵永, . 高温花岗岩水冷却后物理力学特性及微观破裂特征[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1568-1578. |
|