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多围压脆岩压缩破坏特征及裂纹扩展规律  
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【英文篇名】 Compression failure characteristics and crack propagation of brittle rock under various confining pressures
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【作者】 马文强; 王同旭;
【英文作者】 MA Wenqiang; WANG Tongxu; College of Architecture and Civil Engineering; Xinyang Normal University; State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology; Shandong University of Science and Technology;
【作者单位】 信阳师范学院建筑与土木工程学院; 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;
【文献出处】 岩石力学与工程学报 , Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 编辑部邮箱 2018年 04期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 岩石力学; 脆岩; 变围压; 压缩破坏; 裂纹扩展; UDEC;
【英文关键词】 rock mechanics; brittle rock; variable confining pressure; compression failure; crack development; UDEC;
【摘要】 为揭示脆岩三向受压时的破坏特征与裂纹扩展分布规律,首先通过室内试验得到油页岩试件在变围压条件下的力学参数和变形破坏特征;其次基于离散元软件UDEC自带的Voronoi块体划分逻辑,采用内置Fish语言编译三角块体群数值模型的构建程序,通过参数反演确定块体接触面的微观参数,并选用最佳块体边长均值建立标准压缩数值试件;然后对数值试件进行不同围压下的压缩模拟,并依据接触面破坏准则,应用Fish语言编译相关程序,统计试件压缩过程中发生破坏的接触面的累积数量及长度,接触面的累积破坏伴随着裂纹的萌生与扩展,最终得到数值试件的压缩破坏形态及裂纹发育规律。结果表明,随围压升高,脆岩破坏剪裂角小幅增大,试件破坏形态均为包含一组共轭剪切面的脆性剪切破坏,与数值模拟结果较吻合;试件三轴压缩时以剪切破坏为主,同围压试件剪破坏裂纹数量约为拉破坏的6倍,剪破坏裂纹长度为拉破坏裂纹长度的40~70倍;随围压增大,剪破坏裂纹长度最大值逐渐增加,由开始的77.3%逐渐增加至94%;而拉破坏裂纹长度最大值逐渐减小,由开始的16.3%减少至12.1%。
【英文摘要】 To reveal the failure characteristics and crack propagation law of brittle rock under triaxial compression,mechanical parameters and deformation-failure characteristics of oil shale were obtained through laboratory compression tests under various confining pressures first. Based on the Voronoi block division logic,Fish language was used to compile a program,and a numerical model composed of trigon blocks was established in UDEC with the program. The micro-parameters was determined through calibrating proper...
【基金】 信阳师范学院“南湖学者”奖励计划; 河南省科技计划项目(182102310786); 山东省重点研发计划项目(2015GSF116012)~~
【更新日期】 2018-04-27
【分类号】 TU45
【正文快照】 1引言岩体的破坏与裂纹的扩展演化密切相关,脆性岩石破坏的实质是外部荷载作用下岩石内部裂纹萌生、扩展和相互贯通的结果[1]。格里菲斯破坏理论认为脆性材料的强度取决于内部存在的微小裂纹,在岩石颗粒内部和颗粒边界存在微裂纹[2]。地下岩石一般处于三向受压状态,侧压随埋深?

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