初始裂隙倾角对岩石损伤断裂特征的影响研究

发布时间：2018-04-29 10:41

  本文选题：裂隙倾角 + 裂隙扩展　； 参考：《煤炭科学技术》2017年06期

【摘要】：为了探求初始裂隙倾角对岩石损伤裂断特征的影响,采用岩石破裂过程的RFPA数值分析系统,对单轴压缩作用下的不同裂隙倾角的单裂隙试件破坏过程进行数值模拟。根据获得的不同加载步的岩石内部应力图像,分析初始裂隙倾角对岩石裂隙扩展方向及试件断裂方向的影响,获得了岩石内部应力再分布规律,结合声发射累积事故数随加载步的变化,将岩石内部应力分为损伤产生并稳定扩展阶段、损伤快速扩展并连通阶段和岩石破坏阶段。研究结果表明:在损伤产生并稳定扩展阶段,岩石内部的应力最大值随加载步的增加基本按线性增加,且初始裂隙倾角为45°时最大主应力和最大剪应力的最大值增长最快,初始裂隙倾角为15°时最小主应力的最大值增长最快。
[Abstract]:In order to find out the effect of initial crack inclination on the fracture characteristics of rock damage and fracture, the failure process of single fracture specimen with different fracture inclination under uniaxial compression was simulated by using RFPA numerical analysis system of rock fracture process. According to the internal stress images of different loading steps, the influence of the initial crack inclination on the fracture propagation direction and the fracture direction of the specimen is analyzed, and the redistribution law of the stress inside the rock is obtained. Combined with the variation of cumulative Acoustic Emission accidents with the loading step, the internal stress of rock is divided into three stages: damage generation and stable extension, rapid damage spreading and connecting and rock failure. The results show that the maximum stress in rock increases linearly with the increase of loading step at the stage of damage generation and steady propagation, and the maximum of maximum principal stress and maximum shear stress increase fastest when the initial crack inclination angle is 45 掳. The maximum of minimum principal stress increases fastest when the initial crack inclination is 15 掳.
【作者单位】： 青岛理工大学土木工程学院;青岛农业大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51374135)
【分类号】：TU452

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本文编号：1819595