冲击荷载下岩石裂纹扩展研究进展

来源：黄金科学技术杂志2019年第1期北京时间：

作者：曾晟,王少平,张妮

单位：1. 水能资源利用关键技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410014,2. 南华大学资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001

摘要：为了给深部资源开采和大型地下空间工程中围岩体的变形机理及稳定性控制提供理论基础，通过查阅大量关于表征岩石裂纹扩展的裂纹扩展模型、应力强度因子和断裂韧性的国内外文献，总结了前人的研究成果。依据现有研究，提出了动荷载作用下岩石裂纹扩展的几点建议：（1）综合考虑弹性力学、断裂力学和损伤力学建立岩石材料从微观断裂到宏观破坏这一演变过程的理论模型，使理论模型更加适应岩石材料的非线性特征；（2）采用分形、自组织和混沌等非线性理论表征动荷载作用下岩石内部以及表面裂纹的扩展演化特征；（3）采用颗粒离散元和有限差分模拟岩石材料裂纹扩展演化特征。

关键词：岩石动力学,冲击荷载,裂纹扩展模型,应力强度因子,断裂韧性

基金资助：水能资源利用关键技术湖南省重点实验室开放基金项目“荷载作用下复杂节理洞室围岩裂纹扩展及稳定性控制”（编号：PKLHD201604）和湖南省自然科学基金面上项目“冲击荷载作用下裂隙岩体裂纹扩展的分形特征”（编号：2018JJ2331）联合资助