压剪作用下节理倾角对类岩石材料破坏模式的影响

发布时间：2018-06-01 02:45

  本文选题：类岩石材料 + 节理倾角　； 参考：《中南大学学报(自然科学版)》2014年04期

【摘要】：采用在水泥砂浆初凝前预埋云母片的方法制作含不同分布形态的充填节理试件,并对试件进行压剪试验,探究压剪复合作用下节理倾角对岩体破坏模式的影响及节理岩体破坏机理。应用RFPA2D有限元程序建立相应的数值模型,进行数值计算。试验和数值模拟结果表明:节理倾角对试件初始破坏时翼裂纹的产生位置和最终破坏形态都有显著影响;不同倾角的节理在不同程度上弱化了类岩石试件的抗剪强度,节理倾角为15°时抗剪强度最小,而60°时最大;节理倾角小于45°时,试件破坏所需剪切位移小于无节理试件破坏时的剪切位移,节理倾角大于或等于45°时大于无节理试件破坏时的剪切位移。
[Abstract]:The method of pre-burying mica sheet before the initial setting of cement mortar was used to make the filling joint specimen with different distribution forms, and the compressive shear test was carried out on the specimen. The influence of joint dip angle on rock mass failure mode and the failure mechanism of jointed rock mass under compression and shear composite action were investigated. RFPA2D finite element program is used to establish the corresponding numerical model and carry out numerical calculation. The experimental and numerical simulation results show that the joint inclination has a significant effect on the location and ultimate failure form of the wing crack during the initial failure of the specimen, and the joint with different dip angle weakens the shear strength of the rock-like specimen to different extent. When the joint inclination angle is 15 掳, the shear strength is the smallest, and the maximum at 60 掳. When the joint inclination angle is less than 45 掳, the shear displacement required for the failure of the specimen is less than that of the non-jointed specimen. When the joint inclination is greater than or equal to 45 掳, it is larger than the shear displacement when the unjointed specimen is destroyed.
【作者单位】： 中南大学资源与安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51174228)
【分类号】：TU452

【参考文献】

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3 蒲成志;曹平;衣永亮;;单轴压缩下预制2条贯通裂隙类岩材料断裂行为[J];中南大学学报(自然科学版);2012年07期

【共引文献】

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本文编号：1962560