【摘 要】
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近年来,岩体的渗流问题受到人们的广泛关注。岩体作为一种天然的地质体,它的形成过程包含复杂的地质变化,这些地质变化的作用结果使得岩体的内部含有各种缺陷(例如:孔隙,裂纹、节理
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近年来,岩体的渗流问题受到人们的广泛关注。岩体作为一种天然的地质体,它的形成过程包含复杂的地质变化,这些地质变化的作用结果使得岩体的内部含有各种缺陷(例如:孔隙,裂纹、节理等宏观非连续面)。由于这些缺陷的存在,使得在采用连续介质力学方法对岩体进行研究时,得到的结果可能与实际情况存在较大的出入。因此研究岩体中裂纹的萌生、扩展、贯通就显得尤为重要。基于离散单元方法的颗粒流理论,利用PFC2D数值模拟软件对岩体的裂纹扩展规律进行了研究;探讨了不同位置和排列方式的单、双裂纹在不同的加载条件下的扩展贯通规律;揭示了岩体中的裂纹在水压力及侧压力作用下的演化规律。主要结论如下:1、通过对比PFC2D中所进行的双轴试验结果与实验室实验结果,讨论并建立了岩体的细观物理力学参数与宏观力学响应之间的关系;2、从细观上模拟了具有单条斜裂纹的岩体裂纹扩展的演化规律,分别讨论了不同水压力和侧压力对不同倾角的单条斜裂纹的影响。结果表明:当其它外界加载条件不变时,裂纹的初始扩展角随着侧压力的增大而增大;但随着水压力的增大有减小的趋势;3、分析了不同水压力对双裂纹扩展模式的影响。结果表明:当裂纹的几何位置和其它条件加载条件不变时,水压力的增大,有助于拉伸翼形裂纹的扩展,在裂纹扩展过程中不易出现次生剪切裂纹,两裂纹的扩展贯通方式由剪切破坏转化为拉伸破坏。
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