贯通节理的倾角和粗糙度对岩石破坏模式的影响分析*
2021-01-08高臻炜陈世江杜广盛焦文彦古运峰
内蒙古科技大学学报 2020年4期
关键词:模型
高臻炜,陈世江,杜广盛,焦文彦,古运峰
(1.内蒙古科技大学 矿业研究院,内蒙古 包头 014010;2.太原辰宇市政工程有限公司,山西 太原 030024)
经过自然界的地质作用,岩石内部存在着各式节理,节理控制着岩石强度.当节理发生扩张、贯通、剪切等破坏后,均会发生岩石失稳,从而导致各项工程事故.因此,在工程实践时,节理对施工进度会产生较大影响.而近年来,探究节理影响岩石强度规律及产生裂隙的演化规律已成为学者们研究的重点.
目前,众多学者对含节理岩石地破坏模式进行研究,并取得了丰硕成果.沈明荣等[1]对齿状结构面在不同法向力下进行剪切,并对节理的破坏形式进行了分析.邓华锋等[2]对节理进行反复剪切,观测节理强度的变化趋势.同时,还有一些学者[3~5]应用3D打印机获取精准天然节理.然而传统的室内试验无法观测到岩石破坏裂隙的发展,故许多学者采用声发射等方式进行监控,杨圣奇等[6]对不同粗糙度节理进行了3轴试验,并通过声发射观测粗糙度对节理的演化规律的影响.于辉等[7]人对锯齿状大理岩进行了剪切研究,并采用声发射进行监测.另一方面,数值模拟试验也可再现岩石破坏过程,黄达等[8]通过应用PFC2D,对单裂隙砂岩进行了单轴试验并观测其破坏裂隙发展规律.肖尊群等[9]同样应用PFC2D对泥质粉砂岩进行双轴试验.
基于上述研究,故运用PFC2D软件对贯通节理进行单轴试验,重点研究贯通节理的倾角、粗糙度对岩石破坏……
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