循环荷载下双裂隙砂岩弹性模量及裂纹动态演化

摘要

为研究不同岩桥倾角砂岩在循环荷载作用下的弹性模量变化和裂纹动态演化规律,对裂隙倾角固定为45°,岩桥倾角分别为15°,45°,75°,90°,105°的砂岩试件开展了单轴循环加、卸载试验和PFC^2D模拟.结果表明,不同裂隙砂岩的弹性模量随循环荷载作用得到了明显的强化;在循环荷载作用下,应力-应变曲线与离散元模拟得到的试件瞬时微裂纹演化曲线存在对应关系;岩桥倾角对砂岩的破坏模式有影响,PFC^2D模拟的裂纹动态演化可以合理地反映岩石中裂纹的萌生位置、扩展方向.基于微裂纹数目所定义的损伤与破坏模式很好地对应,岩桥倾角为45°时原始损伤是最大的.

关键词

双裂隙砂岩 / 循环荷载 / 弹性模量 / 应力-应变曲线 / PFC^2D / 破坏模式 / 损伤变量

基金资助

中国-中东欧国家高校联合教育项目(2021111); 国家外国专家项目(DL2021128001L); 国家自然科学基金资助项目(U1602232); 辽宁省重点科技计划项目(2019JH2-10100035); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2101018,N180701005)