含两条表面闭合裂纹的岩石类介质裂隙贯通机制的三维数值分析

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中文摘要：本文采用基于细观损伤力学基础上开发的三维岩石破裂过程分析系统RFPA3D,对单轴压缩加载下含两条预制表面闭合裂纹的岩石类试样的破坏机制和裂纹联接模式进行了数值模拟.在数值模拟中,改变预制裂纹的布置形式和几何参数,在裂纹中插入理想弹塑性材料来模拟裂纹之间的摩擦.本文总共对四组含两条预制的平行倾斜表面闭合裂纹的岩石类试样进行了模拟.数值模拟再现了实际试验中观察到的大多数现象,如翼形裂纹和次生裂纹的起裂和扩展、裂纹的联接和试样的宏观破坏.模拟结果表明,对于含两条预制表面闭合裂纹的岩石类试样,有四种不同的裂纹联接模式,它们是张应力模式(T)、剪应力模式(S)、张剪模式(TS)和压缩模式(C)的结合,即Ⅰ(C+S)、Ⅱ(T+S),Ⅲ(S)和Ⅳ(C+S).该研究将有助于进一步了解单轴压缩下岩石的破坏特性.

作者：

左宇军、大连大学材料破坏力学数值试验研究中心、唐春安、大连理工大学土木水利学院、梁正召、张永彬、张娟霞、徐涛

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作者单位：

东北大学岩石破裂与失稳研究中心,沈阳,110004

大连,116622

大连,116024

大连理工大学土木水利学院,大连,116024

大连大学材料破坏力学数值试验研究中心,大连,116622

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关键词：

数值模拟裂纹传播裂纹联接表面闭合裂纹三维裂纹损伤力学

主办单位：

中国岩石力学与工程学会

会议名称：

第九届全国岩石力学与工程学术大会

会议时间：

2006-07-28

会议地点：

沈阳

会议母体文献：

第九届全国岩石力学与工程学术大会

页码：

309-314

出版时间：

2006