岩体水力劈裂的细观PFC-CFD联合分析

作     者：倪小东 赵帅龙 王媛 魏鹏 

作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学岩土工程研究所江苏南京210098 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2015年第34卷第S2期

页      面：3862-3870页

核心收录：

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：中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014B04914) 国家自然科学基金项目(51309086) 教育部博士点新教师基金(20110094120002) 

主　　题：岩石力学 深埋隧洞 水力劈裂 细观 流–固耦合模型 

摘      要：现有关于水力劈裂的研究成果多基于宏观连续介质方法,难以揭示水力劈裂细观机制,借助颗粒离散元在材料破碎及裂纹动态发展研究方面的优势,提出从细观层面实现裂纹扩展动态分析的PFC-CFD联合求解法,并采用圆环岩体试件的简化模型验证了该方法的可行性。随后以一隧洞工程为背景,采用该方法对隧洞开挖过程中裂纹扩展情况进行模拟,分析非稳定渗流阶段,掌子面与高压水源距离不同(掘进过程)对隧洞裂纹扩展的影响。研究结果表明:建立的耦合分析方法能够较好地模拟岩体水力劈裂的破坏过程,可用于隧洞工程的安全性评价。