三轴压缩条件下单裂隙岩样裂隙扩展研究

摘要：

含天然裂缝和层理岩体的断裂破坏是由其内部裂隙起裂、扩展、汇合成宏观剪切带直至失稳破坏引起的.通过对含单裂隙岩样开展三轴加载试验,并采用PFC2D数值模拟软件,研究岩样在不同围压和裂隙长度条件下的力学性质与裂纹的起裂、扩展和破坏规律.结果表明:当围压为7 MPa时,岩样以剪切-拉伸复合破坏模式为主;当围压为14 MPa时,岩样以Y型剪切破坏、单一斜剪破坏模式为主;当围压为21 MPa时,岩样以X型剪切破坏模式为主.围压越大,岩样的强度与弹性模量越高,岩样的破坏越明显;预制裂隙越长,岩样的强度与弹性模量越低,裂纹扩展的规模越大.随着围压的增加,拉裂纹占比逐步增加.围压与预制裂隙长度增大,岩样破裂带范围越广.该研究成果对于揭示含单裂隙岩体的扩展与破坏规律具有重要的参考价值.

关键词：PFC2D、围压、预制裂隙、破坏模式

所属期刊栏目：22

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：岩土力学与工程国家重点实验室开放基金;陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室开放基金;湖北省荆州市科技计划

在线出版日期：2022-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11567-11576