›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (S1): 99-105.
张学朋1, 2,王 刚1, 2,蒋宇静1,吴学震1, 2,王者超3,黄 娜1
ZHANG Xue-peng1, 2,WANG Gang1, 2,JIANG Yu-jing1,WU Xue-zhen1, 2,WANG Zhe-chao3,HUANG Na1
摘要: 基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D(particle flow code)的黏结颗粒模型(bonded particle model, BPM)建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过“试错法”得出黏结颗粒模型相对应的细观物理力学性质参数。模拟试验的弹性模量、泊松比与室内试验值吻合较好,BPM模型由于选用圆形颗粒导致黏聚力和内摩擦角与室内试验值相比有一定偏差。模拟试验与室内试验的试件破坏形态均以单斜面剪切破坏为主。采用校准的细观物理力学性质参数,应用BPM模型再现花岗岩压缩试验全过程,深入分析微裂纹萌生演化及能量变化规律。研究表明,压缩过程中岩石试件内裂纹扩展主要经历平稳发展-急剧增加-平稳发展3个阶段;变形过程中,花岗岩试件边界能、应变能、黏结能、摩擦能及动能在各个阶段的变化很好地解释花岗岩受力破坏的细观力学机制。
中图分类号:
[1] | 赵国彦, 李振阳, 吴浩, 王恩杰, 刘雷磊. 含非贯通裂隙砂岩的动力破坏特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 73-81. |
[2] | 马德鹏, 周岩, 刘传孝, 商岩冬, . 不同卸围压速率下煤样卸荷破坏能量演化特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2645-2652. |
[3] | 赵振华, 张晓君, 李晓程, . 含卸压孔硬岩应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2192-2199. |
[4] | 肖晓春, 樊玉峰, 吴迪, 丁鑫, 王磊, 赵宝友, . 组合煤岩破坏过程能量耗散特征及冲击危险评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4203-4212. |
[5] | 曾严谨,荣 冠,彭 俊,沙 松, . 高温循环作用后大理岩裂纹扩展试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 220-226. |
[6] | 张 超,曹文贵,徐 赞,贺 敏,. 岩石初始宏观变形模拟及微裂纹闭合应力确定方法[J]. , 2018, 39(4): 1281-1288. |
[7] | 汪轶群,洪 义,国 振,王立忠, . 南海钙质砂宏细观破碎力学特性[J]. , 2018, 39(1): 199-206. |
[8] | 何明明,李 宁,陈蕴生,朱才辉. 不同循环加载条件下岩石阻尼比和阻尼系数研究[J]. , 2017, 38(9): 2531-2538. |
[9] | 杜海民,马 巍,张淑娟,周志伟. 三轴循环加卸载条件下高含冰冻结砂土变形特性试验研究[J]. , 2017, 38(6): 1675-1681. |
[10] | 刘泉声,蒋亚龙,何 军. 非连续变形分析的精度改进方法及研究趋势[J]. , 2017, 38(6): 1746-171. |
[11] | 肖晓春,丁 鑫,赵 鑫,潘一山,王爱文,王 磊,. 加载速率影响的煤体破裂过程声-电荷试验研究[J]. , 2017, 38(12): 3419-3426. |
[12] | 黄 丹,李小青. 基于微裂纹发育特性的大理岩特征强度数值模拟研究[J]. , 2017, 38(1): 253-262. |
[13] | 田文岭,杨圣奇,黄彦华,. 卸围压下砂岩力学特性及细观机制颗粒流分析[J]. , 2016, 37(S2): 775-782. |
[14] | 张学朋,蒋宇静,王 刚,王建昌,吴学震,张永政,. 基于颗粒离散元模型的不同加载速率下花岗岩数值试验研究[J]. , 2016, 37(9): 2679-2686. |
[15] | 余华中,阮怀宁,褚卫江,. 弱化节理剪切力学特征的颗粒流模拟研究[J]. , 2016, 37(9): 2712-2720. |
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