岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (10): 2879-2888.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0713
黎澄生1, 2,张炳鑫1,刘智军1
LI Cheng-sheng1, 2, ZHANG Bing-xin1, LIU Zhi-jun1
摘要: 裂隙的萌生、拓展演化对土体的损伤与破坏至关重要。为了研究岩土工程性状复杂的花岗岩残积土在荷载作用下内部细观裂隙的演化规律,利用CT扫描土体的三轴压缩过程,获得一系列重构数字体图像;引入裂隙体积重叠率用于改进笔者提出的裂隙分类方法,提高其在判断变形前后两裂隙团连通性的准确性。研究结果表明:裂隙体积重叠率的变化对湮灭型裂隙和新生型裂隙影响轻微,但对其余类型裂隙有不同程度的影响,表现为试样变形越大其影响也越大,综合选取裂隙体积重叠率为0.05时具有较好效果。随着轴向加载的增大,其中湮灭型裂隙和新生型裂隙的体积含量随着轴向应变的增大而增大,且新生型裂隙的体积含量增长更快,而复合型裂隙的体积含量呈衰减趋势,其余3种裂隙的体积含量均较小。通过分析不同类型裂隙的分形特征显示,裂隙的分形维数与体积含量变化相似,其中湮灭型裂隙、新生型裂隙和合并型裂隙呈增长趋势,新生型裂隙的分形维数增长最快,说明新生型裂隙更能够反映试样的剪切破坏过程。该研究成果将为岩土体的裂隙损伤分析提供理论与技术支持。
中图分类号: TU45| [1] | 张春瑞, 纪洪广, 付桢, 张月征, 宋宇, 田竹华, 范文博, . 白云石对粉砂岩物理力学性质影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2661-2675. |
| [2] | 杜常博, 张程玮, 梁冰, 易富, 张相国, 李江山, 孙琦, 黄惠杰, . 壳聚糖协同EICP固化/稳定化石墨尾矿性能及机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3143-3156. |
| [3] | 贺元源, 彭绮澜, 王力, 王世梅, 佴磊, 徐燕, 吕岩, 陈勇, 张先伟, . 基于多微观手段的季冻区草炭土孔隙特征和渗透性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 110-122. |
| [4] | 龙大愚, 王宇, 李鹏, 李长洪, 蔡美峰, . 不同灰砂比岩充组合体疲劳损伤与破裂特性试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2669-2681. |
| [5] | 刘动, 林沛元, 李伟科, 黄胜, 马保松, . 跨孔CT岩溶识别方法准确性的统计学评价[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 822-834. |
| [6] | 李英杰, 张亮, 王炳乾, 刘圣鑫. 基于CT扫描和数字体相关法的页岩 各向异性三维变形场特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 134-144. |
| [7] | 王凯, 付强, 徐超, 艾子博, 李丹, 王磊, 舒龙勇, . 原生煤岩组合体界面力学效应数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 623-633. |
| [8] | 安然, 陈欣, 张先伟, 王港, 高浩东, . 单轴加载过程中钢渣稳定土细观裂隙的动态演化特征[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 300-308. |
| [9] | 王雪松, 郭连军, 刘鑫, 邓丁, 张久洋, 徐振洋, . 冲击作用下花岗岩的I型裂纹形态及断面粗糙度研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1925-1936. |
| [10] | 马国良, 陈曦, 范超男, 葛少成. 不同水力荷载路径下煤体微观渗流特征及宏观破坏研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1779-1788. |
| [11] | 高浩东, 安然, 孔令伟, 张先伟, 雷学文, . 干燥失水条件下膨胀土的细观裂隙演化特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 442-450. |
| [12] | 黎澄生, 孔令伟, 舒荣军, 刘智军, 张炳鑫, . 花岗岩残积土剪切带上的细观结构损伤规律[J]. 岩土力学, 2023, 44(11): 3203-3212. |
| [13] | 栾纪元, 王冀鹏. 基于4D显微成像的非饱和颗粒土微观力学与渗流试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(11): 3252-3260. |
| [14] | 胡 智, 李志超, 李丽华, 严鑫, 詹伟. 基于CT的干湿循环−动荷载贯序耦合作用下 压实粉质黏土细观结构特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2860-2870. |
| [15] | 王磊, 陈礼鹏, 刘怀谦, 朱传奇, 李少波, 范浩, 张帅, 王安铖, . 不同初始瓦斯压力下煤体动力学特性及其劣化特征[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 144-158. |
|
||