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单轴压缩下不同长度单裂隙岩体能量损伤演化机制
被引量：
18
1
作者
张亮
王桂林
+3 位作者
雷瑞德
文兴祥
刘勃龙
孙帆
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期24-34,共11页
为探寻裂隙岩体变形破坏过程中内在的能量演化机制,基于岩石能量耗散理论和室内试验数据,研究了单轴压缩条件下单裂隙岩体变形破坏过程中各能量指标(总能量、弹性应变能及耗散能)演化规律,分析了裂隙长度变化对岩样力学特性、破坏模式...
为探寻裂隙岩体变形破坏过程中内在的能量演化机制,基于岩石能量耗散理论和室内试验数据,研究了单轴压缩条件下单裂隙岩体变形破坏过程中各能量指标(总能量、弹性应变能及耗散能)演化规律,分析了裂隙长度变化对岩样力学特性、破坏模式、各能量指标及峰前能量突变幅度的影响规律。研究结果表明:裂隙岩体的峰值强度、峰值应变及弹性模量均随裂隙长度增大呈逐渐减小趋势,岩样最终的破坏模式主要为拉剪复合破坏;依据岩样变形破坏过程中耗散能演化规律可将裂隙岩体受荷能量损伤划分为初始损伤阶段、稳定损伤阶段、损伤平稳阶段、突变损伤阶段、加速损伤阶段及损伤破坏阶段6个阶段;峰值点岩样的总能量、弹性应变能及耗散能均随裂隙长度的增大而逐渐减小,但耗散能减小幅度最小;储能极限随裂隙长度变化拟合公式符合指数递减规律;岩样峰前能量突变幅度随着裂隙长度的增加而逐渐减小,且能量突变幅度越大,引起裂纹损伤扩展程度越严重。研究成果对于深化认识裂隙岩体的能量演化机制具有重要的理论价值和实际意义。
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关键词
道路工程
单轴压缩
单裂隙岩体
能量损伤演化
耗散能
弹性应变能
原文传递
基于PFC的单节理岩石裂缝演化数值模拟
2
作者
范星宇
刘海明
+3 位作者
王希辉
王美乾
吴永红
丁文云
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1238-1251,共14页
岩石中普遍存在各向异性裂隙,其中单节理作为一种简单基础的裂隙结构,其力学行为研究可为评价和预测更复杂岩石体系的力学性能奠定基础。为研究单节理岩石的微观裂缝演化机制与规律,探究其对宏观力学参数和破坏特征的影响,该文以滇中引...
岩石中普遍存在各向异性裂隙,其中单节理作为一种简单基础的裂隙结构,其力学行为研究可为评价和预测更复杂岩石体系的力学性能奠定基础。为研究单节理岩石的微观裂缝演化机制与规律,探究其对宏观力学参数和破坏特征的影响,该文以滇中引水工程大理段香炉山隧洞的节理岩体为研究对象,采用二维颗粒流数值程序对完整岩石和单节理岩石进行单轴压缩模拟试验,分析节理长度及倾角的变化对宏观力学参数和破坏特征的影响。结果表明:单节理岩石的节理越长、倾角越小,单轴抗压强度、峰值应变和弹性模量越小;节理越长,节理倾角对峰值应力、峰值应变和弹性模量的敏感性越高;试样大多呈张拉破坏,裂纹萌生顺序为翼裂纹、剪切裂纹、次生剪切裂纹和远场裂纹;随着节理倾角增大,起裂位置由节理中部向尖端转移,起裂方向由垂直于节理倾向转为平行于节理倾向;节理长度越长,破坏形成的主拉裂纹越少,裂纹类型越简单,翼裂纹起裂越早,剪切裂纹起裂越晚。
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关键词
单节理岩体
离散元法
裂纹扩展
破坏机制
原文传递
单节理岩体抗压强度的数值模拟
被引量：
4
3
作者
栗东平
王超圣
+2 位作者
薛东杰
易海洋
钟江城
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2015年第2期150-154,共5页
为研究单节理岩体抗压强度随节理面倾角及围压变化时的变化规律,利用数值模拟软件UDEC对围压一定时不同节理面倾角的岩体进行了抗压强度实验.结果表明：围压一定,随节理面倾角的增大,岩体抗压强度先减小后增大,在倾角介于45°～60&#...
为研究单节理岩体抗压强度随节理面倾角及围压变化时的变化规律,利用数值模拟软件UDEC对围压一定时不同节理面倾角的岩体进行了抗压强度实验.结果表明：围压一定,随节理面倾角的增大,岩体抗压强度先减小后增大,在倾角介于45°～60°时抗压强度达到最低值,呈典型的＂U＂形趋势;节理面倾角一定,随着围压的增大岩体抗压强度也随之增大,整体呈线性变化趋势,可拟合为一次函数,与理论导出式一致;随节理面倾角增大岩体抗压强度增大幅度呈先减小后增大趋势,近似于围压一定时岩体抗压强度随节理面倾角变化规律.
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关键词
单节理岩体
抗压强度
数值模拟
节理面倾角
围压
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职称材料
题名
单轴压缩下不同长度单裂隙岩体能量损伤演化机制
被引量：
18
1
作者
张亮
王桂林
雷瑞德
文兴祥
刘勃龙
孙帆
机构
重庆大学土木工程学院
库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆)
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期24-34,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51978106)。
文摘
为探寻裂隙岩体变形破坏过程中内在的能量演化机制,基于岩石能量耗散理论和室内试验数据,研究了单轴压缩条件下单裂隙岩体变形破坏过程中各能量指标(总能量、弹性应变能及耗散能)演化规律,分析了裂隙长度变化对岩样力学特性、破坏模式、各能量指标及峰前能量突变幅度的影响规律。研究结果表明:裂隙岩体的峰值强度、峰值应变及弹性模量均随裂隙长度增大呈逐渐减小趋势,岩样最终的破坏模式主要为拉剪复合破坏;依据岩样变形破坏过程中耗散能演化规律可将裂隙岩体受荷能量损伤划分为初始损伤阶段、稳定损伤阶段、损伤平稳阶段、突变损伤阶段、加速损伤阶段及损伤破坏阶段6个阶段;峰值点岩样的总能量、弹性应变能及耗散能均随裂隙长度的增大而逐渐减小,但耗散能减小幅度最小;储能极限随裂隙长度变化拟合公式符合指数递减规律;岩样峰前能量突变幅度随着裂隙长度的增加而逐渐减小,且能量突变幅度越大,引起裂纹损伤扩展程度越严重。研究成果对于深化认识裂隙岩体的能量演化机制具有重要的理论价值和实际意义。
关键词
道路工程
单轴压缩
单裂隙岩体
能量损伤演化
耗散能
弹性应变能
Keywords
road
engineering
uniaxial
compression
single
jointed
rock
mass
energy
damage
evolution
dissipated
energy
elastic
strain
energy
分类号
U417.12 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
基于PFC的单节理岩石裂缝演化数值模拟
2
作者
范星宇
刘海明
王希辉
王美乾
吴永红
丁文云
机构
昆明理工大学建筑工程学院
中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室
中国电力建设集团昆明勘测设计研究院有限公司
中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司
出处
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1238-1251,共14页
基金
中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2020EEEVL0204)
云南省重大科技专项计划项目(202102AF080001-2)
云南省应用基础研究计划项目(202001AT070083)。
文摘
岩石中普遍存在各向异性裂隙,其中单节理作为一种简单基础的裂隙结构,其力学行为研究可为评价和预测更复杂岩石体系的力学性能奠定基础。为研究单节理岩石的微观裂缝演化机制与规律,探究其对宏观力学参数和破坏特征的影响,该文以滇中引水工程大理段香炉山隧洞的节理岩体为研究对象,采用二维颗粒流数值程序对完整岩石和单节理岩石进行单轴压缩模拟试验,分析节理长度及倾角的变化对宏观力学参数和破坏特征的影响。结果表明:单节理岩石的节理越长、倾角越小,单轴抗压强度、峰值应变和弹性模量越小;节理越长,节理倾角对峰值应力、峰值应变和弹性模量的敏感性越高;试样大多呈张拉破坏,裂纹萌生顺序为翼裂纹、剪切裂纹、次生剪切裂纹和远场裂纹;随着节理倾角增大,起裂位置由节理中部向尖端转移,起裂方向由垂直于节理倾向转为平行于节理倾向;节理长度越长,破坏形成的主拉裂纹越少,裂纹类型越简单,翼裂纹起裂越早,剪切裂纹起裂越晚。
关键词
单节理岩体
离散元法
裂纹扩展
破坏机制
Keywords
single
jointed
rock
mass
discrete
element
method
crack
propagation
failure
mechanism
分类号
TP393.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
单节理岩体抗压强度的数值模拟
被引量：
4
3
作者
栗东平
王超圣
薛东杰
易海洋
钟江城
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
河北工程大学土木工程学院
中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2015年第2期150-154,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201)
高等学校博士学科点专项科研基金(博导类)资助项目(20130023110017)
文摘
为研究单节理岩体抗压强度随节理面倾角及围压变化时的变化规律,利用数值模拟软件UDEC对围压一定时不同节理面倾角的岩体进行了抗压强度实验.结果表明：围压一定,随节理面倾角的增大,岩体抗压强度先减小后增大,在倾角介于45°～60°时抗压强度达到最低值,呈典型的＂U＂形趋势;节理面倾角一定,随着围压的增大岩体抗压强度也随之增大,整体呈线性变化趋势,可拟合为一次函数,与理论导出式一致;随节理面倾角增大岩体抗压强度增大幅度呈先减小后增大趋势,近似于围压一定时岩体抗压强度随节理面倾角变化规律.
关键词
单节理岩体
抗压强度
数值模拟
节理面倾角
围压
Keywords
single
jointed
rock
mass
compressive
strength
numerical
simulation
joint
plane
angle
confining
pressure
分类号
P584 [天文地球—岩石学]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
单轴压缩下不同长度单裂隙岩体能量损伤演化机制
张亮
王桂林
雷瑞德
文兴祥
刘勃龙
孙帆
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
18
原文传递
2
基于PFC的单节理岩石裂缝演化数值模拟
范星宇
刘海明
王希辉
王美乾
吴永红
丁文云
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
3
单节理岩体抗压强度的数值模拟
栗东平
王超圣
薛东杰
易海洋
钟江城
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2015
4
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