矿物组分分布对花岗岩力学性质影响的PFC模拟分析
2018-11-02陈世江郭国潇肖永健
陈世江,郭国潇,肖永健
(1.内蒙古科技大学 矿业研究院,内蒙古 包头 014010;2.华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司,内蒙古 包头 014100)
CHEN Shijiang1,GUO Guoxiao1,XIAO Yongjian2
(1.Inner Mongolia University of Science and Technology Institute of Mining,Baotou 014010,Inner Mongolia,China;2.Huadian Inner Mongolia Co.,Ltd.,Tumote Power Generation Branch,Baotou 014100,Inner Mongolia,China)
岩石的力学性质是工程岩体分类、岩石工程设计的基础。大量的岩石力学试验表明,岩石试样的物理力学参数存在离散性。造成这种离散性的原因,除了试验条件的因素外,更重要的是岩石矿物组成、微构造等自身非均质性的缘故。由于岩石矿物组分、微构造分布的复杂性,即使是同一岩样,在不同方向表现出的力学性能也不一样[1-6],即岩石力学性质存在各向异性特征。为了探究岩石力学性质的各向异性特征,王家兴[7]等人对石英云母片进行了单轴抗压试验,选取不同荷载与片理夹角3组试样,对试样的各向异性特征进行试验研究,试验结果表明,不同片理角度试样的强度差值较大,试样单轴抗压强度值跨度较广。闫小兵[8]等人对地壳岩石进行了一系列试验研究,试验结果表明,不同样品的变异性程度变化较大,这主要受到样品中的孔隙的含量、裂隙的形态与分布的控制。岩石不同方向的强度和岩石中云母的含量呈定向正相关关系,这表明酸性岩石的各向异性大小在很大程度上受到岩石中云母含量以及定向程度的控制。岩石力学试验是破坏性的,不能重复进行,因此上述探讨并非完全意义上岩石各向异性特征的研究,但研究结果给了研究者很好的启示。我国大部分产钨矿山中钨矿田的形成与分布广泛的花岗岩密切相关,主要矿床多产于花岗岩岩体或花岗岩围岩接触带中[9],所以对花岗岩各向异性特性的试验探索对由花岗岩组成的矿脉或围岩的性质研究具有部分指导意义。……
