类岩石材料力学特性的试验及数值模拟研究

作者：黄彦华; 杨圣奇; 刘相如

来源：实验力学, 2014, (02): 239-249.

• 类岩石材料
• 力学特性
• 高径比
• 围压
• 颗粒流程序 rock-like material
• mechanical characteristics
• height-diameter ratio
• confining pressure
• particle flow code(PFC2D)

在进行多组不同配比类岩石材料单轴压缩试验和巴西试验的基础上,详细分析了石膏水泥比和石英砂含量对类岩石材料的单轴抗压强度、抗拉强度及弹性模量等力学参数的影响规律,力图找到适合模拟现场砂质泥岩的类岩石材料及配合比。利用颗粒流程序(PFC)模拟,进一步研究了高径比和围压对类岩石材料力学特性的影响。结果表明:随着石膏水泥比的增大,抗压强度和弹性模量均逐渐减小,而抗拉强度逐渐增大;随着石英粉含量的增大,抗压强度和弹性模量均先增大后减小,而抗拉强度则为先减小后增大。结合单轴压缩过程的声发射特征,揭示了裂纹扩展与声发射有密切的关系。PFC2D模拟获得的力学参数与室内试验相近,破裂模式也与实际情况相似。通过尺...

• 出版日期2014
• 单位中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）