矿物组分分布对花岗岩力学性质影响的PFC模拟分析

陈世江¹，郭国潇¹，肖永健²

1. 内蒙古科技大学矿业研究院2. 华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司

摘 要：岩石矿物组分及微构造的非均质性是岩石力学参数离散性的根源,是引起岩石力学性质各向异性的本质所在。因岩石力学试验是破坏性试验,岩石力学性质的各向异性室内测定是困难的。为了研究岩石力学性质的各向异性特征,鉴于同一岩样,在不同加载方向上,其组分分布特征不同的事实,借助颗粒离散元数值模拟软件PFC(Particle Flow Code)试验可重复性的优势,在保证矿物组分含量相同的情况下,通过改变矿物分布实现各向异性的力学试验。试验结果表明6组模型的单轴抗压强度值有较大的差别,最大相差20.4 MPa,充分说明在加载方向上矿物组分分布不同,模型的单轴抗压强度值及其破坏形式亦不同,该方法为研究岩石力学性质的各向异性特征提供一条新途径。

关键词：岩石单轴抗压强度;颗粒离散元;各向异性;花岗岩;