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考虑水软化作用的非贯通共面节理岩体直剪试验的离散元分析
被引量:
4
1
作者
蒋明镜
牛昴懿
廖兆文
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2016年第5期321-327,共7页
水软化作用会使得岩体内的胶结物溶解、腐蚀,引起节理岩体宏观力学特性的劣化。为探究水软化作用对节理岩体力学特性的影响机理,本文将考虑水软化、化学风化因素的岩石微观胶结接触模型引入到离散元中并模拟了非贯通共面节理岩体的直剪...
水软化作用会使得岩体内的胶结物溶解、腐蚀,引起节理岩体宏观力学特性的劣化。为探究水软化作用对节理岩体力学特性的影响机理,本文将考虑水软化、化学风化因素的岩石微观胶结接触模型引入到离散元中并模拟了非贯通共面节理岩体的直剪试验,根据得到的剪应力-应变曲线、胶结破坏数-位移曲线以及破坏后的微观信息,从宏微观角度分析了不同饱和度下法向应力及节理连通率对节理岩体力学性质的影响。模拟结果表明:在同一饱和度时,节理岩体的峰值剪应力与法向应力的关系满足摩尔库伦定律,饱和度的增长对岩体剪切强度的影响主要是使节理面及岩桥的黏聚力降低。节理岩体的破坏以岩桥与节理面的贯通为标志,在岩桥区域产生张裂缝及贯通的剪切裂缝,且拉力链主要集中在岩桥区域。
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关键词
离散元
非
贯通
共面
节理
水软化
直剪试验
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职称材料
考虑统计损伤模型的非均质节理岩体拉剪破坏机制研究
被引量:
3
2
作者
刘港
马凤山
+2 位作者
赵海军
冯雪磊
郭捷
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期9-20,共12页
拉剪应力状态极易导致岩体破坏乃至失稳,为研究节理岩体拉剪破坏规律,开展了拉剪荷载下共面非贯通节理岩体变形破坏的理论与数值计算研究。通过自定义考虑岩石统计损伤演化的Mohr-Coulomb和最大拉应力准则模型,编写力学参数服从Weibull...
拉剪应力状态极易导致岩体破坏乃至失稳,为研究节理岩体拉剪破坏规律,开展了拉剪荷载下共面非贯通节理岩体变形破坏的理论与数值计算研究。通过自定义考虑岩石统计损伤演化的Mohr-Coulomb和最大拉应力准则模型,编写力学参数服从Weibull分布的fish函数,研究了拉剪条件下非均质节理岩体的破坏模式及破坏规律,讨论了岩石均质度、法向拉应力及剪切速率对岩体破坏模式及其力学性质的影响。结果表明,(1)拉剪应力状态下节理岩体的破坏模式以张拉破坏为主,加载初期破坏位置分布散乱,随着加载和损伤演化逐渐形成带状破裂面,岩体宏观力学性质明显降低;(2)非均质性对岩体破坏影响显著,主要表现为均质度的增加,岩体由弥散型破坏向集中型破坏转变,破裂面起伏度增大,同时岩体的宏观力学性质增强并最终趋向于均质岩体;(3)低应力水平下拉应力增大不改变节理岩体以拉张破坏为主的破裂模式,但剪切破坏比例明显减少,同时岩体抗剪强度降低,破裂面的粗糙度增大;(4)剪切速率对岩体力学性质的影响显著,静态加载范围内岩体抗剪强度随剪切速率的增大而增大,且增幅越来越小。
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关键词
统计损伤模型
非
均质
拉剪荷载
共面非贯通节理
岩体破坏
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职称材料
题名
考虑水软化作用的非贯通共面节理岩体直剪试验的离散元分析
被引量:
4
1
作者
蒋明镜
牛昴懿
廖兆文
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
同济大学土木工程学院地下建筑与工程系
出处
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2016年第5期321-327,共7页
基金
国家973基础研究项目(2011CB013504)
国家973基础研究项目(2014CB046901)
国家自然科学基金项目(51579178)
文摘
水软化作用会使得岩体内的胶结物溶解、腐蚀,引起节理岩体宏观力学特性的劣化。为探究水软化作用对节理岩体力学特性的影响机理,本文将考虑水软化、化学风化因素的岩石微观胶结接触模型引入到离散元中并模拟了非贯通共面节理岩体的直剪试验,根据得到的剪应力-应变曲线、胶结破坏数-位移曲线以及破坏后的微观信息,从宏微观角度分析了不同饱和度下法向应力及节理连通率对节理岩体力学性质的影响。模拟结果表明:在同一饱和度时,节理岩体的峰值剪应力与法向应力的关系满足摩尔库伦定律,饱和度的增长对岩体剪切强度的影响主要是使节理面及岩桥的黏聚力降低。节理岩体的破坏以岩桥与节理面的贯通为标志,在岩桥区域产生张裂缝及贯通的剪切裂缝,且拉力链主要集中在岩桥区域。
关键词
离散元
非
贯通
共面
节理
水软化
直剪试验
Keywords
discrete element method
coplanar non-penetrating joint
water softening
direct shear test
分类号
TV45 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
考虑统计损伤模型的非均质节理岩体拉剪破坏机制研究
被引量:
3
2
作者
刘港
马凤山
赵海军
冯雪磊
郭捷
机构
中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室
中国科学院地球科学研究院
中国科学院大学
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期9-20,共12页
基金
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(No.XDB10030602)
国家自然科学基金项目(No.41772341
+1 种基金
No.41372325
No.41372323)~~
文摘
拉剪应力状态极易导致岩体破坏乃至失稳,为研究节理岩体拉剪破坏规律,开展了拉剪荷载下共面非贯通节理岩体变形破坏的理论与数值计算研究。通过自定义考虑岩石统计损伤演化的Mohr-Coulomb和最大拉应力准则模型,编写力学参数服从Weibull分布的fish函数,研究了拉剪条件下非均质节理岩体的破坏模式及破坏规律,讨论了岩石均质度、法向拉应力及剪切速率对岩体破坏模式及其力学性质的影响。结果表明,(1)拉剪应力状态下节理岩体的破坏模式以张拉破坏为主,加载初期破坏位置分布散乱,随着加载和损伤演化逐渐形成带状破裂面,岩体宏观力学性质明显降低;(2)非均质性对岩体破坏影响显著,主要表现为均质度的增加,岩体由弥散型破坏向集中型破坏转变,破裂面起伏度增大,同时岩体的宏观力学性质增强并最终趋向于均质岩体;(3)低应力水平下拉应力增大不改变节理岩体以拉张破坏为主的破裂模式,但剪切破坏比例明显减少,同时岩体抗剪强度降低,破裂面的粗糙度增大;(4)剪切速率对岩体力学性质的影响显著,静态加载范围内岩体抗剪强度随剪切速率的增大而增大,且增幅越来越小。
关键词
统计损伤模型
非
均质
拉剪荷载
共面非贯通节理
岩体破坏
Keywords
statistical damage model
heterogeneity
tensile-shear load
coplanar intermittent crack
rock mass failure
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑水软化作用的非贯通共面节理岩体直剪试验的离散元分析
蒋明镜
牛昴懿
廖兆文
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2016
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑统计损伤模型的非均质节理岩体拉剪破坏机制研究
刘港
马凤山
赵海军
冯雪磊
郭捷
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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