单轴压缩作用下含2个不同形状孔洞岩石数值模拟研究

作     者：薛冰 罗许林 

作者机构：郑州电子信息职业技术学院土木工程系郑州451450 郑州工业应用技术学院建筑工程学院郑州451150 

出 版 物：《科技创新与应用》 (Technology Innovation and Application)

年 卷 期：2023年第13卷第11期

页      面：86-89页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51674100 51304067) 

主　　题：圆孔 方孔 强度和变形 破坏模式 单轴压缩 

摘      要：不同形状和分布的节理、裂隙和孔洞等缺陷广泛分布于天然岩体中,这些预先存在的缺陷对岩体的力学性能有重要的影响。因此,采用离散单元法对含有2个相同面积的圆形和方形孔洞岩石试样进行数值模拟,通过改变2个孔洞形心连线相对于水平方向的倾角,以研究其对试样力学性能和破坏模式的影响。结果表明,与完整岩石相比,孔洞的存在会导致岩石力学性能退化,方形孔洞退化比圆形孔洞明显,与单孔洞相比,2个孔洞的存在会导致更多的力学性能退化。随着倾角的增大,峰值强度呈“W形变化,而2个垂直排列孔洞试样的强度最大。倾角小于45°时圆孔和方之间由宏观剪切裂纹合并,倾角大于45°时由宏观拉伸裂纹合并。