岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (5): 1291-1303.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1113
刘新荣1, 2, 3,许彬1, 2, 3,周小涵1, 2, 3,谢应坤4,何春梅5,黄俊辉1, 2, 3
LIU Xin-rong1, 2, 3, XU Bin1, 2, 3, ZHOU Xiao-han1, 2, 3, XIE Ying-kun4, HE Chun-mei5, HUANG Jun-hui1, 2, 3
摘要: 通过峰前循环剪切试验和PFC2D细观数值模拟,研究了考虑多种因素影响的软弱层宏细观累积损伤机制。研究表明:(1)软弱层循环剪切变形及强度演化曲线共经历初始压剪非线性变形(弹性区)、应力爬升累积损伤非线性变形(弹塑性区)及应力恒定塑性变形(塑性区)3个发展阶段;(2)软弱层峰值(残余)强度和累积剪切(法向)变形在相同含水率、法向压力、剪切速率、剪切幅度或相对厚度下随循环剪切次数增加分别降低和增大,而其在相同循环剪切次数下随各因素影响值增大分别依次降低、增大、降低、降低、增大和增大、降低、增大、增大、降低;(3)软弱层细观累积损伤裂纹数量及能量演化曲线分别呈初期微―陡增、前期缓增、中期陡增、后期微增和前期陡增、中期缓增、后期微增的阶段性发展特征,且细观累积损伤裂纹呈近似“S型带状”分布于剪切面附近两侧;(4)软弱层宏细观累积损伤破坏模式可概括为压剪―起裂破坏(剪胀效应)、磨损―错动―啃断破坏(剪胀―疏松―剪缩效应)及贯通―滑移破坏(剪缩效应)3种基本类型。
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