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不同应变速率下非贯通裂隙介质的单轴抗压强度分析
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083, [2]湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙410082, [3]长沙理工大学桥梁与结构工程学院,湖南长沙410076, [4]西安理工大学岩土工程研究所,陕西西安710048
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50479023);中国博士后科学基金项目(20060400263):湖南省自然科学基金项目(06JJ3023)
中文摘要:

采用滑移型裂纹模型模拟分支裂纹扩展,并采用裂纹密度的方法考虑多裂隙的相互作用,对不同应变速率下含不同裂隙空间位置、不同裂隙数目的非贯通裂隙模型试样强度变化规律进行了分析。研究结果表明:采用滑移型裂纹模型可以较好地模拟裂隙试样产生拉伸及拉剪复合型贯通破坏的强度,但不能反映裂隙试样出现剪切型贯通的强度;不同应变速率荷载作用下含多条裂隙试样的强度特性并不与试样内预存的裂隙总数有关,而与引起试样破坏的贯通裂隙数目(即控制性裂纹数目)有关;在中低加载速率条件下(应变速率为1.7×10^-5~1.7×10^-1 s^-1),通过提高试样断裂韧度即可很好模拟裂隙试样的强度随加载速率的变化。

英文摘要:

The strength properties of jointed rock mass have attracted many researchers′ attention in rock mechanics.In the paper,the fractured samples made by gypsum mixture containing two or three intermittent fractures with different allocations in the samples are loaded at different strain rates.In virtue of the sliding crack model(SCM) to simulate the branch crack propagation and using crack density method to consider interaction of multi-fractures,the uniaxial compressive strength of the fractured samples is analyzed at different strain rates.The studies show that the SCM can simulate the coalescence of cracks in tension and tension-shear mixed mode,but it isn′t applicable to the shear coalescence mode;the strength properties of the fractured samples are not related to the pre-existed cracks in the fractured samples,but the coalesced cracks,i.e.controlled cracks.The variation of the strength of fractured samples vs.loading rates can be simulated through increasing the fracture toughness of the experimental material under low loading rate to medium loading rate condition,i.e.strain rates from 1.7×10-5 to 1.7×10-1 s-1.So,the SCM can be used to analyze the strength variation of the fractured media under low loading rate to medium rate condition and the variable of crack density can reflect the interaction of multi-fractures well.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823