单调及循环加载下大理岩断裂特性研究

作     者：张琰 李江腾 ZHANG Yan;LI Jiangteng

作者机构：中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 

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

年 卷 期：2019年第38卷第S02期

页      面：3313-3320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：国家自然科学基金资助项目(51979293 51374246) 

主　　题：岩石力学 断裂韧度 循环荷载 亚临界裂纹 颗粒流 拉力链 

摘      要：基于大理岩的室内基本力学试验,使用PFC3D获取一组真实反映大理岩特性的细观参数。在此基础上对大理岩人字形切槽圆盘(CCNBD)模型分别进行单调和循环加载,研究不同荷载作用下大理岩的应力分布及断裂韧度、裂纹扩展规律。研究结果表明:逐级和等幅2种循环荷载作用下,大理岩的Ⅰ型断裂韧度均有不同程度降低,且峰后会产生明显的应变软化阶段,发生亚临界裂纹扩展;循环荷载作用下试样的裂纹扩展存在明显初期、稳定、加速3个阶段,微裂纹在加载初期增加明显,裂纹扩展速率稳定,在稳定阶段裂纹扩展速率逐渐降低,最后加速阶段裂纹扩展速率逐渐增大,裂纹数目快速增加直至破坏;拉力链分布相对于单调加载更集中在韧带两端和圆盘两边。