Title of Paper: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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Date of Publication:2006-07-28

Page Number:309-314

Key Words: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

Abstract: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.