卸荷条件下围岩的细观损伤及力学特性研究 |
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引用本文: | 梁金平,荆浩勇,侯公羽,李小瑞,张明磊.卸荷条件下围岩的细观损伤及力学特性研究[J].岩土力学,2023(S1):399-409. |
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作者姓名: | 梁金平 荆浩勇 侯公羽 李小瑞 张明磊 |
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作者单位: | 1. 防灾科技学院地质工程学院;2. 防灾科技学院河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室;4. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 |
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基金项目: | 中央高校基本科研业务费项目(No.ZY20230208);;国家自然科学基金重点项目(No.U2034205)~~; |
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摘 要: | 为了获得卸荷破坏过程中巷道/隧道围岩的细观损伤演化规律及力学响应,使用颗粒离散元法对围岩卸荷内部细观损伤进行了数值模拟,结合卸荷试验厚壁圆筒围岩试样卸荷破坏特征,分析了初始应力对围岩破坏及力学特性的影响。研究发现:(1)卸荷诱发的裂纹分布于试件内孔壁周围,在卸荷应力调整影响下,裂纹聚集并逐渐向外壁发散扩展,呈现类似沙漏型的损伤破坏。(2)卸荷作用产生的裂隙数量随着应力增加呈现指数增长,且卸荷后裂隙数量增长速度显著高于卸荷过程中裂隙数量增长速度。(3)当卸荷应力低于围岩单轴峰值强度的80%时,卸荷过程中应力能够充分调整,且在卸荷后保持稳定;而当卸荷应力高于围岩单轴峰值强度时,卸荷过程中应力调整不充分,卸荷后一段时间内应力会继续调整,导致围岩破坏。(4)初始应力对围岩卸荷损伤破坏及力学特性影响显著,应力越大,卸荷后围岩出现损伤破裂的时间越早。
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关 键 词: | 开挖卸荷 离散元 围岩 细观损伤 力学行为 |
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