非贯通裂隙岩体破坏模式与强度特性细观数值试验研究

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1、西安理工大学硕士学位论文非贯通裂隙岩体破坏模式与强度特性细观数值试验研究姓名：刘林申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李宁20070301非贯通裂隙岩体破坏模式与强度特性细观数值试验研究学科：岩土工程导师：李宁教授作者：刘林摘要签名：签名：随着我国经济建设的发展，水利、土木、铁路、核废料处理等工程会遇到复杂的节理裂隙岩体，工程规模不断扩大，将出现许多岩体方面迫切需要解决的问题，所以对其破坏机理、性质的深入研究有重要的理论意义和工程实际意义。岩体内部存在的大量节理裂隙改变了岩体的力学性质，使其变形模量及强

2、度等力学参数发生改变。而这些宏观参数的变化与岩体中裂隙的起裂、扩展、搭接过程是密切相关的。本文针对岩体工程中最常见的非贯通裂隙岩体，在本课题组前期系统物理实验的基础上，对静荷载作用下裂隙岩体的破坏模式、强度及变形特性开展了较为系统的数值试验研究，从应力场等细观角度分析了其破坏机理，得到了一些有意义的成果，主要研究成果有：1、岩样的破坏过程是个很复杂的过程，本文创新性的采用ABAQUS损伤塑性模型对岩样的破坏过程进行了模拟。并从应力场、峰值强度与物理实验进行对比，对数值进行了标定与验证，较成功的模拟了岩体的破坏

3、过程；’2、针对含两条共面预制裂隙的非贯通岩样，对裂隙倾角、裂隙面摩擦系数、连通率、围压因素进行了分析，得到了岩体的破坏模式、强度特性随各因素的变化规律：3、针对含两条雁行预制裂隙的非贯通岩样，对裂隙倾角、裂隙面摩擦系数、连通率、围压因素进行了分析，得到了岩体的破坏模式、强度特性随各因素的变化规律；4、对比了含单组多排裂隙岩样与含两条裂隙岩样破坏模式的不同之处，总结了岩样峰值强度随裂隙群倾角、排距、排数的变化规律。关键词：非贯通裂隙；破坏模式；强度；应力场；共面：雁行；单组多排西安理工大学硕士学位论文Micr

4、ocosmicNumericalReaserchonthefailuremodeandstrengthpropertyofintermittentjointedrockmassDiscipline：GeotechnicalEngineeringAdviser：Prof．NingLiMastercandidate：LinLiuABSTRACTSignature：Witheconomicdevelopment,therockmaterialiswidelyappliedintherailwayandinthewa

5、terconservation,therailway,thecivilconstructionandSOon,alotofproblemaboutrocksurgentlyisdemandedtosolve，SOthereareveryimportanttheoryandrealisticmeaningstothoroughlyresearchitsnanH譬、concerninganddestroyingmechanism．Thepre-existingflawsinrockmasshaveinfluenc

6、edthenatureofrockmassandchangedthedeformmodulus，thestrengthand∞on．Thechangingofthesemacroscopeparametersiscloselyrelativetothepropagationandcoalesceoceprocessofthepre-existingflaws．Basedonthesystematicphysicsexperimentsofresearchteam，thispaperdiscussesonthe

7、failuremode，strengthanddeformedpropertyofintermittentjointedrockmassthroughthoroughlynumericalresearchandexplainthefailurereasoninthemicrocosmicviewofstressfield，andsomesigniflcateconclusionshavebeenmade．Themainresearchprogressiveal'e：1、thefailureprogressof

8、specimenisrathercomplex，andthusitisdifficulttosimulateitbyfiniteelementnumericalmethod．Inthispaper,damaged’plasticitymodelhasbeenusedtosimulatethefailureprogress，andverifiedthroughthedeformedfieldandth