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题名花岗岩单轴压缩力学特性试验及数值模拟
被引量：5
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作者
余洋林
许江波
费东阳
崔易仑
陈能远
牛利刚
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机构
长安大学公路学院
陕西正诚路桥工程研究院有限公司
信息产业部电子综合勘察研究院陕西省土体工程技术研究中心
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出处
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期85-92,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(41807245)
陕西省重点研发计划项目(2018ZDXM-SF-024)
陕西省自然科学基础研究项目(2019JQ218)。
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文摘
采用电液伺服试验机对花岗岩进行单轴压缩试验,利用RFPA模拟岩石破裂过程,详细分析了单轴压缩下花岗岩各特征应力大小、损伤过程、破坏模式及裂纹扩展规律。结果表明:花岗岩在单轴压缩下裂纹闭合应力、裂纹起始应力、损伤应力分别占峰值应力的41.1%、58.7%、88.3%;在损伤变量的基础上提出损伤变量临界值,以应变值为基础建立花岗岩损伤与裂隙演化之间的联系,定量分析了花岗岩裂隙演化4个阶段下损伤变量的变化;花岗岩单轴压缩下破坏模式与主裂隙方向有关,当主裂隙方向和轴向压应力方向平行时,花岗岩发生竖向劈裂破坏,当主裂隙方向与轴向压应力方向存在夹角时,花岗岩发生竖向劈裂与剪切组合破坏;根据RFPA 2D模拟得到花岗岩破裂结果,发现当加载应力达到峰值应力的46.9%时,花岗岩内部出现局部的微损伤,当加载应力达到峰值应力的63.3%时,花岗岩内部的微损伤累积引起局部的微裂纹,当加载应力达到峰值应力的88.3%时,花岗岩内部的微裂纹汇聚形成显裂纹,在显裂纹区域出现应力集中现象,使得显裂纹相互贯通,最终导致花岗岩的宏观破坏。
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关键词
花岗岩
RFPA
单轴压缩
损伤变量
破坏模式
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Keywords
granite
RFPA
uniaxial compression
damage variable
failure mode
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分类号
TU458.2
[建筑科学—岩土工程]
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