含缺陷岩样三轴压缩变形破坏过程颗粒流模拟

来源：水利水运工程学报杂志 2021年第4期北京时间：

作者：王浩然,王志亮,王星辰

摘要：为了研究岩桥倾角α对岩石力学行为和裂纹扩展机制的影响，采用PFC3D程序中的颗粒平行黏结模型，通过“试错法”获得一组能够反映完整花岗岩宏观力学特性的细观参数，并建立不同α下微孔洞与平行裂隙①、②组合的数值模型，对三轴压缩中岩样变形破坏过程进行了模拟分析。结果表明：α对起裂强度与峰值强度的比值未见显著的影响；当α=0°和75°时，裂纹扩展模式相似，裂隙①、②内外尖端均产生翼型裂纹，随后与微孔洞贯通；当α=15°、30°和90°时，裂纹的扩展模式比较接近，裂隙①、②内外尖端也可见翼型裂纹；当α=45°、60°时，裂纹呈类似方式扩展，裂隙①、②与微孔洞之间在剪切面上出现裂纹贯通，且在裂隙①、②外尖端有剪切裂纹，此时平行裂隙和微孔洞在剪切面上；剪切裂纹远多于拉伸裂纹，且微裂纹是从初始损伤部位开始扩展的。

关键词：岩石, 初始缺陷, 岩桥倾角, 裂纹演化, 数值模拟