含三圆形孔洞岩石强度与变形破坏特征分析
2021-04-15
工程技术研究 2021年5期
关键词:裂纹
大连海事大学交通运输工程学院,辽宁 大连 116026
岩石作为自然界中最常见的脆性介质,其内部常含有大量的节理、裂隙、孔洞等初始缺陷,这些缺陷的尺寸、形状、几何分布会对岩石工程的失稳破坏产生显著影响[1]。因此,深入研究含缺陷岩石的强度和变形破坏特征对于保障各类岩石工程的安全与稳定具有十分重要的实践意义。
迄今为止,前人对含孔洞缺陷岩石试样进行了一系列研究。张社容等[2]采用离散元软件PFC对含单孔洞的灰质砂岩试件进行了单轴、双轴和三轴条件下的压缩试验,并对试件峰值强度、起裂应力和裂纹数目等方面进行了分析研究;李元海等[3]运用FLAC 3D软件对含有中心孔洞、4条裂隙的岩石试样进行了单轴、双轴压缩试验,研究了孔洞周围4条裂隙不同倾角条件下岩石试样的破坏模式和力学特性;赵国彦等[4]对含不同孔洞形状的红砂岩试样进行了室内单轴压缩试验,研究了不同孔洞形状对岩石破坏形态和力学性质影响的差异性;周喻等[5]通过室内试验和PFC软件对含双孔洞试样进行了单轴压缩试验,研究了不同孔洞间距、倾角条件下试件的峰值强度和裂纹扩展模式。可见前人对含单孔洞、双孔洞岩石试样进行了大量的室内试验和数值模拟分析,并取得了一系列研究成果。然而,在实际岩体工程中往往含有多个大小不同的孔洞,多个孔洞之间的几何结构布置对岩体工程产生的影响不容忽视。因此,文章利用RFPA 3D程序对含三个圆形主次孔洞的岩石试样进行了单轴压缩试验,分析了不同孔洞倾角对岩石试样强度和变形破坏特征的影响规律。……
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