動(dòng)態(tài)荷載下巖石裂紋的擴(kuò)張機(jī)理研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)荷載下巖石裂隙的破壞問題是關(guān)系到巖土工程建設(shè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等各個(gè)方面的重大課題。實(shí)際巖土建設(shè)工程中所遇到的巖石裂隙的擴(kuò)展破壞問題多是由于動(dòng)態(tài)荷載的作用造成，如地震荷載、爆破荷載等等。在巖石斷裂力學(xué)方面，靜態(tài)荷載和沖擊荷載都有了一定程度的研究。然而對(duì)于起銜接作用的低速荷載下巖石裂隙的擴(kuò)展機(jī)理還研究尚少。因此本文將通過嵌入兩大破壞準(zhǔn)則的離散有限元程序(EDEM)對(duì)不同速度荷載下巖石裂隙的破壞進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，并對(duì)其破壞的形態(tài)差異和力學(xué)特性差

2、異進(jìn)行對(duì)比分析，從而得出不同加載速度對(duì)巖石裂隙破壞的影響。
　　對(duì)不同加載速度對(duì)巖石裂隙擴(kuò)展的研究可以更進(jìn)一步理解為在不同的應(yīng)變率下裂隙擴(kuò)展的機(jī)理，為全面系統(tǒng)地研究巖石裂隙在各種動(dòng)態(tài)荷載下的擴(kuò)展特性奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，可以對(duì)工程實(shí)踐中的重要巖土工程選址和建筑工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等有著一定的指導(dǎo)依據(jù)。
　　本文中利用擴(kuò)展離散元程序，通過對(duì)多種加載速度和不同預(yù)制裂隙角度的模型的模擬，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行整理分析，發(fā)現(xiàn)加載速度對(duì)巖石裂隙擴(kuò)展產(chǎn)狀和巖體

3、力學(xué)特性兩方面的影響?？偨Y(jié)出了在增大加載速度后模型裂隙擴(kuò)展產(chǎn)狀與靜載作用下的相似性和差異性。在擴(kuò)展產(chǎn)狀方面，高速加載下模型的裂隙擴(kuò)展將會(huì)出現(xiàn)更多的次生裂隙，甚至形成破壞帶，最后達(dá)到與沖擊破壞相似的“X”形破壞產(chǎn)狀;在模型力學(xué)特性方面，通過統(tǒng)計(jì)分析每次計(jì)算中加載板的應(yīng)力、位移等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在高速加載下模型在破壞前將會(huì)達(dá)到更大的應(yīng)力值。同時(shí)對(duì)在動(dòng)態(tài)荷載下的模型的力學(xué)響應(yīng)做出了分析，發(fā)現(xiàn)了應(yīng)力波在巖體中傳播的研究在動(dòng)力學(xué)研究以及實(shí)際巖土工程中的