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岩石巴西圆盘复合型断裂力学特征及空间效应研究
被引量：
3
1
作者
李列列
卓莉
+2 位作者
邵江
肖明砾
谢红强
《四川大学学报（工程科学版）》
CSCD
北大核心
2017年第S1期132-138,共7页
对Ⅰ-Ⅱ型复合型断裂的力学特征进行研究,选用石膏岩制作单裂纹直切槽巴西圆盘作为室内试验的研究对象。采用位移伺服方式对巴西圆盘进行加载,并对荷载和位移进行监测。根据室内试验得出的峰值应力和复合型断裂力学相关理论,计算出对应...
对Ⅰ-Ⅱ型复合型断裂的力学特征进行研究,选用石膏岩制作单裂纹直切槽巴西圆盘作为室内试验的研究对象。采用位移伺服方式对巴西圆盘进行加载,并对荷载和位移进行监测。根据室内试验得出的峰值应力和复合型断裂力学相关理论,计算出对应的断裂韧度值。选用能模拟裂隙演化的离散元软件PFC3D对室内试验进行模拟,在加载方式上选用更为合理的点墙加载方式,以代替传统的墙体加载方式。根据不同加载角β直切槽巴西圆盘室内试验结果,对数值模拟试验的试件细观参数进行标定,分别从宏观和细观上分析直切槽巴西圆盘的力学特性,PFC3D数值试验破坏过程中展现出与巴西圆盘试验一致的细观特征。研究结果表明:当0°β75°时,断裂韧度差值K_Ⅰ-K_Ⅱ与加载角β呈线性关系;根据试验结果建立荷载峰值与加载角β的关系表达式,可预测不同加载角β下的荷载峰值;3维数值模拟分析结果显示裂隙尖端拉压临界角大于2维经典理论结果,误差范围在4%~7%之间,且拉压临界角具有显著的空间特征,由圆盘边面到跨中截面逐渐增加,增加幅度为0.7°;随着加载角β的增加,直切槽周围最大张拉应力点由尖端向圆盘中心偏移,且偏移量单调增加,全截面由受压逐渐转变为受拉;不同断裂形式的空间效应存在差异,Ⅱ型断裂的空间效应最小,巴西劈裂最显著。
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关键词
直切槽巴西圆盘(CSTBD)
复合
韧度
(
ⅰ
-
ⅱ
)
加载角
空间效应
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职称材料
题名
岩石巴西圆盘复合型断裂力学特征及空间效应研究
被引量：
3
1
作者
李列列
卓莉
邵江
肖明砾
谢红强
机构
四川大学水利水电学院
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院
出处
《四川大学学报（工程科学版）》
CSCD
北大核心
2017年第S1期132-138,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2015CB057903)
国家自然科学基金资助项目(51079092)
文摘
对Ⅰ-Ⅱ型复合型断裂的力学特征进行研究,选用石膏岩制作单裂纹直切槽巴西圆盘作为室内试验的研究对象。采用位移伺服方式对巴西圆盘进行加载,并对荷载和位移进行监测。根据室内试验得出的峰值应力和复合型断裂力学相关理论,计算出对应的断裂韧度值。选用能模拟裂隙演化的离散元软件PFC3D对室内试验进行模拟,在加载方式上选用更为合理的点墙加载方式,以代替传统的墙体加载方式。根据不同加载角β直切槽巴西圆盘室内试验结果,对数值模拟试验的试件细观参数进行标定,分别从宏观和细观上分析直切槽巴西圆盘的力学特性,PFC3D数值试验破坏过程中展现出与巴西圆盘试验一致的细观特征。研究结果表明:当0°β75°时,断裂韧度差值K_Ⅰ-K_Ⅱ与加载角β呈线性关系;根据试验结果建立荷载峰值与加载角β的关系表达式,可预测不同加载角β下的荷载峰值;3维数值模拟分析结果显示裂隙尖端拉压临界角大于2维经典理论结果,误差范围在4%~7%之间,且拉压临界角具有显著的空间特征,由圆盘边面到跨中截面逐渐增加,增加幅度为0.7°;随着加载角β的增加,直切槽周围最大张拉应力点由尖端向圆盘中心偏移,且偏移量单调增加,全截面由受压逐渐转变为受拉;不同断裂形式的空间效应存在差异,Ⅱ型断裂的空间效应最小,巴西劈裂最显著。
关键词
直切槽巴西圆盘(CSTBD)
复合
韧度
(
ⅰ
-
ⅱ
)
加载角
空间效应
Keywords
cracked straight through Brazilian disc(CSTBD)
mixed mode(
ⅰ
-
ⅱ
)
loading angle
spatial effect
分类号
TB-55 [一般工业技术]
TB [一般工业技术]
N55 [自然科学总论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
岩石巴西圆盘复合型断裂力学特征及空间效应研究
李列列
卓莉
邵江
肖明砾
谢红强
《四川大学学报（工程科学版）》
CSCD
北大核心
2017
3
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