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工程地质学报 2018年第1期26卷 85-90页

作者：崔振东李晓刘大安王博楠韩伟歌张建勇王燚钊中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学、地球科学学院北京100049 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 北京科技大学、土木与资源工程学院北京100083

在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(... 详细信息

在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(SEM)下开展原位拉伸与微纳观破裂过程观测试验。基于原位观测分析,获得如下几点认识:(1)在微纳米尺度,依然存在断续破裂现象,呈"S"形或反"S"形雁列式展布,是由裂纹尖端部位拉张-剪切复合应力场及矿物非均质性共同诱导形成的。(2)微纳观雁列式断续裂纹总体展布特征和扩展、演化过程是有规律可循的,相邻微裂纹近似平行展布。对单个裂纹来讲,中间的拉张裂纹近似平行于最大拉张应力方向,而两端翼裂纹转向朝着最大剪切应力方向扩展。(3)微纳观雁列式断续裂纹仅代表着主裂纹路径形成过程中的暂时的剪切变形状态或某个中间扩展阶段。(4)雁列式断续裂纹在微米至纳米尺度上具有多尺度分层级结构特征:相对较大尺度的雁列式断续裂纹包含着更小尺度的次级雁列式断续裂纹。该研究提供了微纳观尺度页岩雁列式破裂的观测证据,为分析页岩多尺度裂纹演化过程提供了重要支撑。

关键词：扫描电子显微镜原位拉伸微纳观尺度断续裂纹雁列式

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剪切作用下类岩石断续裂纹岩桥破裂实验与数值分析

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矿业工程研究 2012年第2期27卷 32-36页

作者：张庆伦赵延林刘杰杨泉杨少强湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点试验室湖南湘潭411201

在RYL-600伺服控制剪切加载系统下对类岩石断续裂纹进行剪切实验,研究剪切作用下类岩石断续裂纹力学特性与破坏规律.实验表明:类岩石断续裂纹试样破坏过程可分为4个阶段,分别为岩桥破裂前期,裂纹扩展期,裂纹滑移期与岩桥破坏期.剪切作... 详细信息

在RYL-600伺服控制剪切加载系统下对类岩石断续裂纹进行剪切实验,研究剪切作用下类岩石断续裂纹力学特性与破坏规律.实验表明:类岩石断续裂纹试样破坏过程可分为4个阶段,分别为岩桥破裂前期,裂纹扩展期,裂纹滑移期与岩桥破坏期.剪切作用下类岩石断续裂纹岩桥呈齿形破断面,靠近加载端节理首先贯通,远离加载端的节理滞后贯通.采用FLAC^(30)对剪切作用下断续裂纹的岩桥破裂过程进行数值模拟试验,模拟结果表明:试样破坏首先发生在裂纹的内外端,然后内端裂纹贯通岩桥,在破坏发展到一定阶段后,试样发生沿裂纹的滑移破坏。

关键词：直剪作用断续裂纹岩桥数值模拟

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岩石多裂纹剪切断裂数值试验研究

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岩石力学与工程学报 2005年第A1期24卷 5136-5140页

作者：张后全常旭唐春安杨天鸿刘文彬朱万成东北大学岩石破裂与失稳研究中心辽宁沈刚110004 大连大学材料破坏力学数值试验研究中心辽宁大连116622

节理岩体在剪切力作用下的破坏方式常表现为相邻节理的扩展与贯通，因此，研究含预制多裂纹岩打的抗剪强度和破坏模式对工程设计具有重要意义。应用RFPA系统对含断续裂纹剪切试样的断裂过程进行了数值模拟研究，讨论了不同裂纹几何分布... 详细信息

节理岩体在剪切力作用下的破坏方式常表现为相邻节理的扩展与贯通，因此，研究含预制多裂纹岩打的抗剪强度和破坏模式对工程设计具有重要意义。应用RFPA系统对含断续裂纹剪切试样的断裂过程进行了数值模拟研究，讨论了不同裂纹几何分布对破坏模式和峰值强度的影响。研究结果表明。在相同围压条件下，裂纹贯通模式丰要受裂纹的几何方位控制：由于试样细观缺陷非均匀性的存在，导致岩行断裂主要由拉伸破坏引起，但拉剪混合破坏仍然存在，并对抗剪强度有较大的影响。

关键词：岩石力学断续裂纹非均匀性剪切数值试验

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岩石多裂纹剪切断裂数值试验研究

岩石多裂纹剪切断裂数值试验研究

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东北岩石力学与工程分会学术讨论会

作者：张后全常旭唐春安杨天鸿刘文彬朱万成东北大学岩石破裂与失稳研究中心大连大学材料破坏力学数值试验研究中心

节理岩体在剪切力作用下的破坏方式常表现为相邻节理的扩展与贯通,因此,研究含预制多裂纹岩石的抗剪强度和破坏模式对工程设计具有重要意义。应用RFPA系统对含断续裂纹剪切试样的断裂过程进行了数值模拟研究,讨论了不同裂纹几何分布对... 详细信息

节理岩体在剪切力作用下的破坏方式常表现为相邻节理的扩展与贯通,因此,研究含预制多裂纹岩石的抗剪强度和破坏模式对工程设计具有重要意义。应用RFPA系统对含断续裂纹剪切试样的断裂过程进行了数值模拟研究,讨论了不同裂纹几何分布对破坏模式和峰值强度的影响。研究结果表明,在相同围压条件下,裂纹贯通模式主要受裂纹的几何方位控制;由于试样细观缺陷非均匀性的存在,导致岩石断裂主要由拉伸破坏引起,但拉剪混合破坏仍然存在,并对抗剪强度有较大的影响。

关键词：岩石力学断续裂纹非均匀性剪切数值试验

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