花岗岩三轴循环加卸载宏细观特性的三维颗粒流模拟

论文摘要

为研究三轴循环加卸载条件下花岗岩破坏全过程的宏细观力学特性,采用颗粒流PFC3D方法确定了应力-应变曲线上的应力门槛值(σci起裂应力、σcd裂隙损伤应力和σf峰值强度),分析了宏观参数随塑性剪切应变的变化规律,并结合微裂纹数目及微裂纹发展变化过程,揭示了微裂纹损伤演化规律。结果表明:宏观上,不同围压下相应的σci/σf分别为49.59%、49.7%、36.3%,σcd/σf分别为91.74%、95%、96.2%;应力门槛值和弹性模量随塑性剪切应变的增加先快速减小后趋于稳定,泊松比随塑性剪切应变的增加先快速增大后趋于稳定。细观上,微裂纹数目最大增量发生在应变软化阶段;试样内部微裂纹的发展是通过其自身扩展实现的,且微裂纹的扩展同时受试样结构和试样内主应力方向的影响;不同围压下试样均在残余变形阶段发生剪切破坏。研究结果很好地揭示了试样在循环荷载作用下破裂的全过程。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张英,丁忠岐,房铖,丛滨亭

关键词: 花岗岩,三轴循环加卸载,塑性剪切应变,微裂纹,颗粒流模拟

来源: 矿业研究与开发 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 北京科技大学土木与资源工程学院,北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0600703,2017YFC0804101),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-16-017A3),国家自然科学基金项目(51604017,51774022)

分类号: TD315.3

DOI: 10.13827/j.cnki.kyyk.2019.04.012

页码: 52-58

总页数: 7

文件大小: 581K

下载量: 265

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