硬岩与软岩峰后力学特性对比及细观颗粒流分析OA
在岩石三轴试验加载过程中,硬岩与软岩的峰后力学行为差异明显,应变软化与剪胀效应是峰后的重要特征。现有研究并未从宏细观角度全面考察,也未对比硬岩与软岩峰后应变软化与剪胀效应的演化规律。针对此,将花岗岩与砂岩视为典型的硬岩与软岩,基于花岗岩和砂岩室内三轴压缩试验,提出峰后衰减模量、临界塑性剪切应变随着围压变化的拟合公式,揭示强度参数(如摩擦角与黏聚力)随塑性剪切应变的衰减规律;提出不同围压下剪胀角随塑性剪切应变的拟合公式,构建硬岩与软岩峰后应变软化-剪胀力学模型。采用细观颗粒流方法探讨花岗岩与砂岩在达到残余强度时细观裂纹扩展情况,研究在完整破坏阶段不同特征点时细观位移矢量演变规律。研究结果表明:硬岩与软岩破坏全过程的强度参数演化规律完全不同,例如:随着塑性剪切应变的增加,花岗岩内摩擦角先增加至峰值后减小,但砂岩的内摩擦角不断增大;硬岩的剪胀角变化规律受围压影响较小,而软岩则受到围压影响显著。
崔岚;盛谦;郑俊杰;常柳明;宋孝天
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 中国科学院大学,北京100049中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 中国科学院大学,北京100049华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 中国科学院大学,北京100049中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 中国科学院大学,北京100049
交通工程
硬岩软岩应变软化剪胀颗粒流宏细观
《工程科学与技术》 2026 (4)
P.278-289,12
国家自然科学基金项目(52279118,U21A20159)中国科学院青年创新促进会项目(2023344)。
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