基于应力集中强度比的单裂隙岩石破坏过程研究
发布时间:2018-01-07 06:21
本文关键词:基于应力集中强度比的单裂隙岩石破坏过程研究 出处:《岩土力学》2017年S1期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:对含单裂隙岩石开展单轴压缩试验,采用PIV粒子成像测速系统实时采集试验过程中岩样照片,借助PIVProcess流场处理系统将照片转为位移矢量。基于有限元原理计算应力,提出以应力集中强度比k的变化规律划分裂隙岩石变形破坏过程的方法,分析裂隙岩石变形破坏各阶段应力场特征。研究结果表明,加载过程中k随着轴向应变的增加呈现增大-稳定-波动-持续增大的变化规律,根据k变化规律,获得几个重要应力阀值即闭合应力σ_(cc)、起裂应力σ_(ci)、损伤应力σ_(cd)值分别为(0.13~0.17)σ_p、(0.48~0.59)σ_p和(0.80~0.92)σ_p(σ_p为峰值应力);k波动变化结束后,急剧增大,宏观裂纹在应力集中区域出现;应力集中区域与宏观裂纹分布区域具有较好的一致性。研究结果有助于提升人们对岩石应力场变化的认识,为裂隙岩石破坏过程阶段划分的研究提供一个新方法。
[Abstract]:The single fractured rock in uniaxial compression test, the sample photos real-time acquisition test procedure for PIV particle image velocimetry system, with the help of PIVProcess flow processing system to the photo. The displacement vector stress calculation of finite element method based on the principle of the stress intensity ratio changes in K division of fractured rock deformation and failure process of the analysis of fractured rock failure stages, deformation characteristics of the stress field. The results show that the loading process of K with the increase of axial strain changed with increasing and stable fluctuation - continues to increase, according to the change of K, obtain several important stress threshold of the closure stress _ (CC), crack initiation stress Sigma _ (CI), injury stress _ (CD) = (0.13~0.17) _p, (0.48~0.59) _p (0.80~0.92) and sigma Sigma _p (_p peak stress); the end of the K fluctuation, increases rapidly, the macroscopic crack in the stress concentration area There is a good consistency between the stress concentration area and the macro crack distribution area. The research results are helpful to enhance people's understanding of the change of rock stress field, and provide a new method for the study of the stage division of fractured rock failure process.
【作者单位】: 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;成都理工大学环境与土木工程学院;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(No.2011CB013501) 国家自然科学基金面上项目(No.41272333)~~
【分类号】:TU45
【正文快照】: The National Basic Research Programme of China(973 Programme)(2011CB013501)and the National Natural Science Foundation of China(41272333).水电资源的开发利用是我国西部大开发战略的重要课题,解决这一课题首先面对的是大型岩体工程的设计和施工。天然岩体经过长期
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5 汪福p,
本文编号:1391348
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