岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (3): 615-624.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0966
刘云贺1, 2,王琦1, 2,宁致远1, 2,孟霄1, 2,董静1, 2,杨迪雄1, 2
LIU Yun-he1, 2, WANG Qi1, 2, NING Zhi-yuan1, 2, MENG Xiao1, 2, DONG Jing1, 2, YANG Di-xiong1, 2
摘要: 为研究颗粒细观接触之间的损伤、断裂过程,基于离散元颗粒流程序(PFC3D),在平行黏结模型的基础之上,引入拉伸损伤变量和剪切损伤变量表征颗粒黏结键的变形、强度及能量演化特征,根据最大应力准则确定黏结键损伤起始判据,通过C++语言编程对该接触模型进行二次开发。对单一黏结键进行拉伸、剪切、弯曲及扭转测试,对比理论计算结果,验证了考虑损伤的平行黏结接触模型的计算精度;建立三维细观离散元模型,模拟砂岩单轴压缩试验和花岗岩三轴试验,表明了该模型的适用性和准确性。在此研究基础之上,对考虑损伤的平行黏结模型进行参数影响分析,结果表明:损伤演化系数对应力?应变全曲线的弹性段范围、峰值应力以及达到峰值应力后的软化速率有显著影响;对比研究了应力?应变曲线在不同阶段黏结键损伤、裂隙萌发、扩展及贯通的演化过程;进一步研究了弹性应变能和耗散能的演化规律,引入了耗散能释放率参数,阐释了损伤演化系数越大应力?应变曲线达到峰值应力后下降速率越快的原因。
中图分类号:
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