孔槽式圆盘破坏特性与裂纹扩展机制颗粒流分析

发布时间：2017-06-06 10:24

  本文关键词：孔槽式圆盘破坏特性与裂纹扩展机制颗粒流分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：基于室内岩石类脆性材料圆盘试样巴西试验结果,利用颗粒流程序(PFC),获得一组能够反映其力学特征的细观参数。在此基础上,对孔槽式圆盘试样进行巴西试验模拟,分析了裂隙倾角和半径比变化对孔槽式圆盘试样力学参数和裂纹扩展规律的影响。孔槽式圆盘试样力学参数显著低于完整圆盘试样,降幅与孔槽几何参数密切相关。劈裂荷载随裂隙倾角的增大呈非线性变化,而随着半径比的增大呈近似线性减小规律。通过分析认为,在试验模拟范围内保持半径比不变,当裂隙倾角较小时,孔洞是主裂纹起裂的主要诱因;裂隙倾角较大时,裂隙成为主裂纹起裂的主要诱因。保持裂隙倾角不变,当半径比较小时,裂隙是主裂纹起裂的主要诱因;半径比较大时,孔洞成为主裂纹起裂的主要诱因。最后,从细观层面探讨了孔槽式圆盘试样裂纹扩展机制。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室;
【关键词】： 脆性岩石 巴西试验 孔槽式圆盘 裂纹扩展 颗粒流程序
【基金】：国家重点基础研究发展计划973项目(No.2014CB046905) 国家自然科学基金资助项目(No.51179189) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No.NCET-12-0961) 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室开放研究基金项目(No.HBKLCIV201201)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言巴西试验通常是在圆盘试样径向施加荷载,使试样发生劈裂破坏,可用于测量脆性岩石的断裂韧度、抗拉强度等力学参数。该试验由于操作简单、容易实施等优点,被国际岩石力学学会(ISRM)列为推荐方法[1]。研究者广泛采用巴西试验进行相关力学参数的测试[2-5]。随着对巴西试验研

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 崔振东;刘大安;安光明;周苗;李志清;;V形切槽巴西圆盘法测定岩石断裂韧度K_(IC)的实验研究[J];岩土力学;2010年09期

2 刘红岩;秦四清;李厚恩;马平;孙强;杨继红;;岩石边坡渗流破坏的数值流形方法模拟[J];水文地质工程地质;2007年01期

3 李炜;;数值分析模拟爆生气体作用下岩石裂纹扩展研究进展[J];工程建设;2008年02期

4 袁超;唐海;屈延嗣;;岩石压缩条件下微裂纹扩展机制研究及数值模拟[J];矿业工程研究;2011年02期

5 刘京红;姜耀东;赵毅鑫;祝捷;;基于CT图像的岩石破裂过程裂纹分形特征分析[J];河北农业大学学报;2011年04期

6 焦玉勇;张秀丽;刘泉声;陈卫忠;;用非连续变形分析方法模拟岩石裂纹扩展[J];岩石力学与工程学报;2007年04期

7 王来贵;危烽;赵娜;;岩桥拉张破裂数值模拟研究[J];力学与实践;2010年06期

8 李文艺;椭圆形裂纹扩展问题中一个变换式的证明[J];地球物理学报;1988年01期

9 赵兴东;陈长华;刘建坡;李元辉;;不同岩石声发射活动特性的实验研究[J];东北大学学报(自然科学版);2008年11期

10 刘宁;;岩石劈裂破坏过程的计算模拟[J];固体力学学报;2011年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 朱伯靖;石耀霖;;同震断层三维裂纹扩展问题研究(Ⅰ数学模型)[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年

2 屠晓利;陈玉田;费寿林;;用高速摄影研究冲击破碎过程[A];岩石破碎理论与实践——全国第五届岩石破碎学术会论文选集[C];1992年

3 张电吉;汤平;;岩质边坡开挖卸荷破坏机理研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

4 刘宁;朱维申;张春生;;岩石劈裂破坏过程的计算模拟[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

5 郑捷;;岩石反平面剪切裂纹扩展的2-D自动机模型[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年

6 黄明利;王涛;唐春安;;非均匀性对拉伸载荷下Ⅰ型裂纹的扩展和贯通机制影响分析[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

7 梁正召;王述红;唐春安;徐涛;张亚芳;;非均匀性岩石破裂的网格效应[A];东北岩石力学与工程分会学术讨论会论文集[C];2005年

8 肖勤学;王珏;魏民;;ICT的原理、检测方法及其在岩石力学研究中的应用[A];岩石力学理论与工程实践[C];1997年

9 宋锦良;吴虎;李玉琴;冯德益;蒋淳;;震源物理中几种典型组合裂纹模型的静、动态光弹性实验研究[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年

10 王元汉;;岩石类脆性材料的压剪断裂分析[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 岳中文;缺陷介质爆生裂纹扩展规律的动态焦散线试验研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

2 曹广祝;岩石CT尺度小裂纹扩展与渗流特性研究[D];西安理工大学;2005年

3 马永政;非连续变形分析法位移模式改进及工程应用[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2007年

4 张大林;流形方法在岩体断裂特性与裂纹发展过程数值分析中的应用研究[D];大连理工大学;2003年

5 梁正召;三维条件下的岩石破裂过程分析及其数值试验方法研究[D];东北大学;2005年

6 杨天鸿;岩石破裂过程渗透性质及其与应力耦合作用研究[D];东北大学;2001年

7 李树忱;断续节理岩体的无风格流形方法和实验研究[D];上海大学;2004年

8 刘宁;高地应力条件下围岩劈裂破坏的力学机理及其能量分析模型研究[D];山东大学;2009年

9 李明田;岩石破裂过程数值模拟的格构细胞自动机方法研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2004年

10 李强;压缩作用下岩体裂纹起裂扩展规律及失稳特性的研究[D];大连理工大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 沈明;应用无单元法模拟岩体水力劈裂[D];浙江大学;2006年

2 陈港;基于扩展有限元的岩体中裂纹扩展规律研究[D];重庆大学;2013年

3 冯亚飞;单轴压缩下裂纹扩展相似模型试验研究[D];重庆大学;2012年

4 宋小林;大理岩动态劈裂拉伸强度和裂纹起裂扩展特性[D];四川大学;2005年

5 程媛媛;无网格Galerkin方法的改进及其在岩体断裂中的应用[D];合肥工业大学;2009年

6 苏利勋;无网格法数值模拟岩体单裂隙水力劈裂[D];昆明理工大学;2008年

7 张凯;节理岩体裂纹扩展及锚固机理研究[D];大连理工大学;2013年

8 李战鲁;分离式霍普金森压杆加载下岩石动态断裂韧度测定的实验研究[D];四川大学;2006年

9 谢世勇;动静组合载荷作用下岩石破碎数值模拟及试验研究[D];湖南科技大学;2006年

10 张宁;锚杆对三维裂隙岩体加固止裂效应试验研究[D];山东大学;2009年

  本文关键词：孔槽式圆盘破坏特性与裂纹扩展机制颗粒流分析，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：426113