孔隙结构特征及发育程度对溶蚀岩体力学特性的影响

发布时间：2018-03-15 06:33

  本文选题：溶蚀岩体　切入点：孔隙结构特征　出处：《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》2017年10期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：溶蚀岩体具有明显的多相复合性质,其细观溶蚀孔隙与微裂纹会对岩体宏观力学特性产生显著影响,而针对孔隙结构特征对溶蚀岩体力学影响的研究并不多见.首先基于岩体溶蚀损伤演化机制研究的文献资料,将溶蚀岩体孔隙结构分为虫洞型与蜂窝型,采用颗粒流模拟手段,建立具有不同孔隙结构特征的溶蚀岩体的颗粒流模型;从细观力学角度分析孔隙结构特征及其发育程度对岩体力学行为特性的影响;分析孔隙结构特征对溶蚀岩体受载损伤演化、岩体破坏模式及破坏机理的影响.数值模拟结果表明,溶蚀岩体孔隙结构特征对岩体力学行为特性存在较大影响.对于具有不同孔隙结构特征的溶蚀岩体而言,其力学特性对岩溶发育程度的敏感性不同.实际工程中仅以孔隙率这一宏观等效指标来评价溶蚀岩体并不完善,应进一步考虑孔隙结构特征对岩体受载过程中力学特性的影响.
[Abstract]:The dissolution rock mass has the characteristic of multiphase compounding, and its micro-dissolution porosity and micro-crack will have a significant effect on the macroscopic mechanical properties of the rock mass. However, there are few studies on the effect of pore structure characteristics on mechanics of dissolved rock mass. Firstly, based on the literatures on the evolution mechanism of rock mass dissolution damage, the pore structure of dissolved rock mass is divided into wormhole type and honeycomb type, and the particle flow simulation method is used. The particle flow model of dissolved rock mass with different pore structure characteristics is established, and the influence of pore structure characteristics and its development degree on the mechanical behavior of rock mass is analyzed from the point of view of meso-mechanics. The effects of pore structure characteristics on the evolution, failure mode and failure mechanism of dissolved rock mass under load are analyzed. The numerical simulation results show that, The pore structure characteristics of the dissolved rock mass have a great influence on the mechanical behavior of the rock mass, and for the dissolved rock mass with different pore structure characteristics, The sensitivity of its mechanical properties to karst development is different. In practical engineering, only the macroscopic equivalent index of porosity is not perfect, so the influence of pore structure on the mechanical properties of rock mass under loading should be further considered.
【作者单位】： 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;天津大学建筑工程学院;
【基金】：天津市应用基础与前沿技术研究计划资助项目(15JCQNJC08000) 国家自然科学基金创新研究群体科学基金资助项目(51321065);国家自然科学基金资助项目(51379141,51509182)~~
【分类号】：TU452

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本文编号：1614879