非均质岩石破裂及声发射演化数值模拟

摘要：

在应变软化本构模型的基础上,考虑岩石材料非均质性和损伤过程中力学性质的弱化特性,建立了非均质岩石损伤软化本构模型,推导了损伤软化本构模型的差分格式,在VC++环境下实现了损伤软化本构模型在FLAC3D中的二次开发.研究了不同均质度对岩石变形强度等力学特性的影响,以及岩石破坏过程中的声发射演化特性.研究表明:随着岩石均质度的增高,岩石的破坏过程由延性向脆性转化,岩石峰值强度和峰值应变不断增大,而残余强度降低;当岩石均质度较低时,岩石破坏剪切带的形成会发生滞后,随着均质度的增加,单轴加载条件下岩石声发射体现出由强度低、频率高向强度高、频率低转化的特性,并表现出群震型、前震—主震—余震型和主震型3种典型模式.

关键词：FLAC3D、应变软化、非均质、岩石破坏、声发射、抗压强度

所属期刊栏目：26

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家973计划项目"重大岩体工程灾害模拟、软件及预警方法基础研究"2014CB047100;国家自然科学基金项目"蠕变—疲劳交互作用下岩石变形损伤断裂机理研究"41672301;"温度—渗流—应力耦合作用下脆性岩石蠕变特性及蠕变机理研究"51474051;中央高校基本科研业务费资助项目"深部岩体蠕变损伤失稳多场耦合作用机理研究"N150102002;黑龙江省科学基金项目"煤矿深部开采多物理场耦合作用下物化型软岩破坏机理"E2015031

在线出版日期：2018-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：170-178