含二维和三维预制裂隙的脆性岩石试样的破坏特征数值验证

罗涛, 黄正濛, 李兵磊, 刘谦, 刘辉, 陈志强

doi:10.13764/j.cnki.ncdg.20240801.001

南昌大学学报（工科版） ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (03) : 345 -350. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.20240801.001

含二维和三维预制裂隙的脆性岩石试样的破坏特征数值验证

罗涛, 黄正濛, 李兵磊, 刘谦, 刘辉, 陈志强

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摘要

为模拟岩体中原生裂隙的真实破坏行为，基于含二维和三维预制裂隙的类岩石试样的单轴压缩试验开展了相应的离散元模拟研究。试验和模拟结果表明：内部次生破坏率先出现在内置二维裂隙下部和三维裂隙周围，且次生拉裂纹与预制裂隙在走向方向上完全平行呈条带状分布。裂隙倾角的增大对岩样的破坏有不同程度的影响，随着裂隙倾角逐渐减小，次生拉裂纹越来越明显，翼裂纹的曲率越来越大，内置三维裂隙附近的拉裂纹簇分布范围越来越大。同时，次生剪裂纹的产生也随着裂隙倾角的减小而发育越来越明显，连通性增强，试样越容易发生破坏，说明随着预制裂隙倾角在一定范围内减小，试样强度呈现递减趋势。