岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (11): 2983-2992.doi: 10.16285/j.rsm.2021.2156
高欢1,翟越1, 2,汪铁楠1,李宇白1, 2,王铭1,李艳1, 2
GAO Huan1, ZHAI Yue1, 2, WANG Tie-nan1, LI Yu-bai1, 2, WANG Ming1, LI Yan1, 2
摘要: 混凝土-花岗岩组合体属于工程中典型的二元材料,在三轴条件下表现出与单体不同的力学响应特性。对混凝土单体(concrete monomer,简称CM)、花岗岩单体(granite monomer,简称GM)、混凝土-花岗岩组合体(concrete-granite combined body,简称CGCB)进行不同围压下的准静态压缩试验,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)观察CGCB破坏后断口和界面的微观结构,并利用RFPA模拟CGCB的破坏过程,揭示组合体试件的整体裂纹扩展和破坏机制。最后基于Mohr-Coulomb强度准则建立了组合体三轴抗压强度预测模型。结果表明:组合体的单(三)轴抗压强度与材料尺寸效应和界面约束效应有关;随围压增大,组合体破坏状态由单轴的“Y”型劈裂破坏转变为混凝土组分剪切破坏;数值模拟结果表明,不同围压条件下远离界面的混凝土和界面近区的花岗岩依次发生损伤,逐渐形成贯通剪切裂纹,导致花岗岩组分发生劈裂破坏;所构建的强度预测模型能和试验结果、数值模拟很好地对应,表明了模型的准确性。研究结果可为深部地下工程结构的开挖和支护提供科学依据。
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[1] | 郭佳奇, 程立攀, 朱斌忠, 田永超, 黄鑫. 持续开挖效应下结构面剪切力学性质与能量特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 131-143. |
[2] | 陈星, 李建林, 邓华锋, 党莉, 刘奇, 王兴霞, 王伟, . 卸荷蠕变条件下软硬相接岩层非协调变形规律研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 303-316. |
[3] | 王情玉, 滕继东, 钟宇, 张升, 盛岱超, . 基于格子Boltzmann方法的饱和冻土孔隙成冰介观尺度模拟[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 317-326. |
[4] | 蒋凡, 刘华, 岳青, 杨文爽. 超大沉井基础取土下沉刃脚土压力变化规律研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 431-442. |
[5] | 周昊, 陈国良, 何翔, 吴佳明, 张荣堂, 殷大伟, 袁坤彬, 武哲, . 岩土工程建筑信息模型集成与仿真关键技术研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 443-453. |
[6] | 邓鹏海, 刘泉声, 黄兴, 潘玉丛, 伯音, . 水平层状软弱围岩破裂碎胀大变形机制 有限元−离散元耦合数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 508-523. |
[7] | 骆冠勇, 钟淼, 曹洪, 潘泓, . 砂土层中盾构掘进实测数据及数值模拟分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 563-574. |
[8] | 袁维, 钟辉亚, 朱屹, 唐佳, 洪建飞, 王亚雄, 林杭, 万宁, 王安礼, . 基于数据融合的边坡临滑状态确定方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 575-587. |
[9] | 丁扬, 熊晔, 陈孜孜, 吴晓寒, 王小波, . 灌注桩动力特性试验与数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 640-646. |
[10] | 屈永龙, 杨更社, 奚家米, 何晖, 丁潇, 张猛, . 低温−加载作用下白垩系砂岩的变形 破坏特性试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2431-2442. |
[11] | 阮滨, 吉瀚文, 王苏阳, 贺鸿俊, 苗雨. 基于台阵观测的基岩地震动入射波分离 方法及数值验证[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2615-2623. |
[12] | 刘新喜, 李玉, 范子坚, 李盛南, 王玮玮, 董蓬, . 干湿循环作用下单裂隙炭质页岩能量演化与 破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1761-1771. |
[13] | 樊浩博, 周定坤, 刘勇, 宋玉香, 朱正国, 朱永全, 高新强, 郭佳奇, . 富水管道型岩溶隧道衬砌结构力学响应特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1884-1898. |
[14] | 张革, 曹玲, 王成汤, . 考虑多晶冰软化特性的弹塑性损伤本构 模型开发及应用[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1969-1977. |
[15] | 张婵青, 何凤飞, 姜顺航, 曾子真, 熊峰, 陈江, . 土体含水率监测的移动点热源法研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 2025-2034. |
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