层状岩体的真三轴加卸载力学特性的PFC数值模拟

摘要

以层状岩体为研究对象，采用PFC~(3D)对层状岩体在真三轴加卸载条件下的力学特性进行数值试验研究，分析主应力方向与层理之间的几何关系、应力水平对真三轴加卸载条件下层状岩体的强度和变形特征的影响。研究结果表明：(1)真三轴加载条件下，保持中间主应力和最小主应力不变时，节理面倾角β由0°增加至90°时，试样的抗压强度、弹性模量、峰值应变呈先减小后增加的规律，试样的泊松比呈先增加后减小的规律；当保持中间主应力不变时，试样的抗压强度、弹性模量、峰值应变随着最小主应力的增加而增加，试样的泊松比随着最小主应力的增加而减小。(2)当中间主应力相同、破坏时最小主应力相同时，当节理面倾角β为0°、15°、30°、45°和90°时，真三轴加载的抗压强度和真三轴卸载的抗压强度基本相同，但真三轴加、卸载对试样的峰值应变的影响比较明显。

关键词

层状岩体 / 真三轴加卸载 / 力学特性 / PFC