大理巖加卸荷破壞過程的試驗(yàn)及PFC3D模擬研究.pdf

1、隨著礦山開挖和地下工程的增多，對巖石在開挖過程中的卸荷破壞機(jī)制研究成為當(dāng)下力學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本文以河南大理巖為研究對象，在室內(nèi)大理巖不同加卸荷力學(xué)破壞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探索采用基于離散元的顆粒流數(shù)值軟件PFC3D模擬不同加卸荷條件下大理巖的受力及變形破壞機(jī)理，模擬結(jié)果初步證明了其可行性，并得到了室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。本文的主要研究工作如下:
　　 (1)通過不同應(yīng)力路徑下大理巖的加、卸荷試驗(yàn)，分析了不同卸荷初始圍壓、不同卸荷速率下巖

2、石力學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明:圍壓的增大提高了試樣的力學(xué)性能;在恒軸壓卸圍壓試驗(yàn)中，卸荷速率越快，試樣峰后產(chǎn)生的變形越大;峰前卸荷的粘聚力c要大于峰后卸荷，而峰前卸荷的內(nèi)摩擦角f要小于峰后卸荷。
　　 (2)運(yùn)用對PFC3D程序的細(xì)觀參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，初步得到了宏細(xì)觀參數(shù)之間的關(guān)系:顆粒之間接觸模量和平行粘結(jié)彈性模量是對宏觀參數(shù)影響最大的兩個(gè)細(xì)觀參數(shù)，顆粒剛度比和平行粘結(jié)剛度比對宏觀參數(shù)也有較大影響，顆粒摩擦系數(shù)的影響相對較小，平行粘結(jié)法向