断续双裂隙岩石抗拉强度与裂纹扩展颗粒流分析

杨圣奇^1,2，黄彦华¹，刘相如¹

1. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室2. 武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室

摘 要：利用颗粒流(PFC)构建了圆盘试样的巴西试验模型,模拟了含单条中心直裂隙和断续双裂隙试样的巴西试验,通过含中心直裂隙模拟结果与室内试验结果的对比,验证了细观参数的准确性和可靠性,并分析了裂隙参数对抗拉强度和裂纹扩展特征的影响.结果表明:抗拉强度总体随裂隙长度、岩桥倾角的增大而减小,随岩桥长度的增大而增大,但随裂隙倾角的改变呈非线性变化.断续双裂隙试样翼形裂纹一般萌生在裂隙的尖端,次生裂纹一般萌生在试样的边界.试样发生拉伸破坏,裂隙倾角主要影响翼形裂纹的萌生位置,岩桥倾角主要影响次生裂纹的萌生位置,裂隙长度主要影响试样的最终破裂程度,岩桥长度主要影响翼形裂纹的扩展程度.

关键词：脆性岩石;预制裂隙;巴西试验;抗拉强度;裂纹扩展;颗粒流;