岩石类材料振动裂隙扩展试验和数值分析

发布时间：2017-09-17 15:23

  本文关键词：岩石类材料振动裂隙扩展试验和数值分析

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【摘要】：岩性体振动裂隙扩展是路基、桥梁、振动施工和防震等领域共同关注的问题。通过自制惯性加载装置联合振动实验台,对12组含边中穿透裂隙的板状相似岩样进行振动加载试验,观测裂隙扩展和贯通规律,并利用PFC颗粒流软件建立试验对应模型,进一步分析裂隙扩展的控制机制。结果表明,不同区域振动变形的相位差会促进裂隙的扩展行为;边裂隙的起裂方向与振动方向夹角较小,约在±10°以内,且与振向相同的边裂隙最容易扩展,与振向相同的边—中裂隙对最容易贯通;破坏频率与裂隙间距呈正相关性,并且随着裂隙倾角和振向夹角的增大,裂隙扩展越来越困难,垂直振向的裂隙最难扩展;振动裂隙扩展路径为裂尖最近路线,符合能量最小原理。
【作者单位】： 中国矿业大学力学与建筑工程学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;常熟森润工程技术咨询有限公司;
【关键词】： 岩石类材料 振动载荷 惯性加载装置 裂隙扩展 颗粒流
【基金】：国家重点基础研究发展规划(973计划)(No.2015CB251602,No.2009CB219605) 国家自然科学基金(No.41074040,No.40811120546,No.50774083) 江苏省自然科学基金(No.BK20141125)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言岩体是含有大量微观和宏观裂隙的天然缺陷体,在外载荷作用下裂隙的萌生、扩展和贯通是影 响岩体力学性质的关键因素。随着煤矿开采、深埋隧道建设和高放射物地下存储等工程问题的进一步深入,分析裂隙的扩展和贯通机制,研究岩体结构稳定性和破坏问题显得愈加重要[1]。

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本文编号：870168