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预制裂纹几何与材料属性对岩石裂纹扩展的影响研究
被引量：
40
1
作者
潘鹏志
丁梧秀
+2 位作者
冯夏庭
姚华彦
周辉
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第9期1882-1889,共8页
采用岩石破裂过程的弹塑性细胞自动机模拟系统EPCA2D,研究含预制裂纹岩石试件裂隙的几何位置以及基质材料力学属性的差异对裂纹扩展和搭接的影响。模拟中采用弱化元胞单元来表征试件中存在的预制裂纹,用Weibull随机分布对岩石基质元胞...
采用岩石破裂过程的弹塑性细胞自动机模拟系统EPCA2D,研究含预制裂纹岩石试件裂隙的几何位置以及基质材料力学属性的差异对裂纹扩展和搭接的影响。模拟中采用弱化元胞单元来表征试件中存在的预制裂纹,用Weibull随机分布对岩石基质元胞单元的力学参数进行赋值,以反映作为岩石基质一部分的岩桥的非均质性。表征预制裂纹的弱化元胞单元服从理想弹塑性本构关系,基质元胞单元服从弹脆塑性本构关系。利用该方法对含有2或3条裂纹的岩石试件进行单轴压缩破裂过程模拟,再现裂纹起裂、扩展和搭接全过程的实验现象。结果表明,预制裂纹的倾角和岩桥倾角对裂纹的扩展和搭接有重要的影响。同时,考虑基质材料力学属性的差异,研究基质元胞单元力学性质的随机空间分布和不同的内摩擦角等情况下的裂纹扩展模式,结果表明,裂纹的扩展和搭接路径强烈依赖于材料的力学属性,从机制上解释了室内实验中裂纹扩展路径离散性的原因。
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关键词
岩石力学
弹塑性细胞自动机
多
裂纹
扩展
和
搭接
非均质性
全过程应力-应变曲线
声发射
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职称材料
双轴压缩试验下岩石裂纹扩展的离散元分析
被引量：
35
2
作者
张社荣
孙博
+1 位作者
王超
严磊
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期3083-3091,共9页
基于颗粒离散元理论,研究含2条预制裂纹的Hwangdeung花岗岩在双轴压缩试验下的裂纹扩展及破坏模式。研究结果表明:围压对岩石裂纹扩展及破坏模式有显著影响;水平预制裂纹对倾斜预制裂纹的保护作用随着围压的增大而增强;且倾角越大,水平...
基于颗粒离散元理论,研究含2条预制裂纹的Hwangdeung花岗岩在双轴压缩试验下的裂纹扩展及破坏模式。研究结果表明:围压对岩石裂纹扩展及破坏模式有显著影响;水平预制裂纹对倾斜预制裂纹的保护作用随着围压的增大而增强;且倾角越大,水平预制裂纹的保护作用越明显;当预制裂纹倾角α≤75°时,试验停止时微裂纹数目随围压的增加而增大;而当预制裂纹倾角α=90°时,微裂纹数目先增大后减小;试样的起裂应力都随着围压的增加而增大(除α=75°);试样的峰值强度也均随着围压的增大而增大;预制裂纹倾角不同,围压对试样的起裂应力和峰值强度的影响程度不同;相同围压下,不同预制裂纹倾角试样的起裂应力和峰值强度的大小关系无明显规律,而与其具体破坏模式有关;整体来看,当预制裂纹倾角α=60°时,围压对岩体力学特性影响最大。
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关键词
岩石力学
离散元
多
裂纹
扩展
和
搭接
破坏模式
起裂应力
双轴压缩
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职称材料
题名
预制裂纹几何与材料属性对岩石裂纹扩展的影响研究
被引量：
40
1
作者
潘鹏志
丁梧秀
冯夏庭
姚华彦
周辉
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
洛阳理工学院土木工程系
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第9期1882-1889,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(50709036)
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室开放课题资助项目(O710121Z01)
文摘
采用岩石破裂过程的弹塑性细胞自动机模拟系统EPCA2D,研究含预制裂纹岩石试件裂隙的几何位置以及基质材料力学属性的差异对裂纹扩展和搭接的影响。模拟中采用弱化元胞单元来表征试件中存在的预制裂纹,用Weibull随机分布对岩石基质元胞单元的力学参数进行赋值,以反映作为岩石基质一部分的岩桥的非均质性。表征预制裂纹的弱化元胞单元服从理想弹塑性本构关系,基质元胞单元服从弹脆塑性本构关系。利用该方法对含有2或3条裂纹的岩石试件进行单轴压缩破裂过程模拟,再现裂纹起裂、扩展和搭接全过程的实验现象。结果表明,预制裂纹的倾角和岩桥倾角对裂纹的扩展和搭接有重要的影响。同时,考虑基质材料力学属性的差异,研究基质元胞单元力学性质的随机空间分布和不同的内摩擦角等情况下的裂纹扩展模式,结果表明,裂纹的扩展和搭接路径强烈依赖于材料的力学属性,从机制上解释了室内实验中裂纹扩展路径离散性的原因。
关键词
岩石力学
弹塑性细胞自动机
多
裂纹
扩展
和
搭接
非均质性
全过程应力-应变曲线
声发射
Keywords
rock mechanics
elastoplastic cellular automaton
multi-crack propagation and coalescence
heterogeneity
complete stress-strain curves
acoustic emission
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
双轴压缩试验下岩石裂纹扩展的离散元分析
被引量：
35
2
作者
张社荣
孙博
王超
严磊
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
清华大学土木水利学院
中国水电工程顾问集团昆明勘测设计研究院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期3083-3091,共9页
基金
重大水利工程安全性的基础理论研究(51021004)
国家创新研究群体科学基金项目
文摘
基于颗粒离散元理论,研究含2条预制裂纹的Hwangdeung花岗岩在双轴压缩试验下的裂纹扩展及破坏模式。研究结果表明:围压对岩石裂纹扩展及破坏模式有显著影响;水平预制裂纹对倾斜预制裂纹的保护作用随着围压的增大而增强;且倾角越大,水平预制裂纹的保护作用越明显;当预制裂纹倾角α≤75°时,试验停止时微裂纹数目随围压的增加而增大;而当预制裂纹倾角α=90°时,微裂纹数目先增大后减小;试样的起裂应力都随着围压的增加而增大(除α=75°);试样的峰值强度也均随着围压的增大而增大;预制裂纹倾角不同,围压对试样的起裂应力和峰值强度的影响程度不同;相同围压下,不同预制裂纹倾角试样的起裂应力和峰值强度的大小关系无明显规律,而与其具体破坏模式有关;整体来看,当预制裂纹倾角α=60°时,围压对岩体力学特性影响最大。
关键词
岩石力学
离散元
多
裂纹
扩展
和
搭接
破坏模式
起裂应力
双轴压缩
Keywords
rock mechanics
discrete element
multicrack propagation and coalescence
failure mode
crack initiation stress
biaxial compression
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
预制裂纹几何与材料属性对岩石裂纹扩展的影响研究
潘鹏志
丁梧秀
冯夏庭
姚华彦
周辉
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
40
下载PDF
职称材料
2
双轴压缩试验下岩石裂纹扩展的离散元分析
张社荣
孙博
王超
严磊
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
35
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职称材料
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