【摘 要】
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岩体的剪切力学特性和变形破裂机制对围岩稳定性控制意义重大。本文首先通过恒定法向荷载(CNL)和恒定法向刚度(CNS)边界条件下砂岩的宏观剪切试验,揭示了初始法向应力对砂岩峰值剪切强度、法向应力、剪胀变形及声发射响应特征的影响;然后基于PFC2D颗粒流数值模拟研究了不同边界条件下砂岩剪切过程中细观裂纹扩展、颗粒位移场演化、变形破裂过程及剪切速率效应。结果表明:随着初始法向应力的增加,砂岩峰值剪切强度及残余剪切强度均线性增大,且与CNL相比,CNS边界条件下峰值剪切强度增加了46.57%~307.84%、黏聚
【机 构】
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中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51904290,51734009,52004272),江苏省自然科学基金项目(BK20180663),地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目(SKLGP2020K021)。
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岩体的剪切力学特性和变形破裂机制对围岩稳定性控制意义重大。本文首先通过恒定法向荷载(CNL)和恒定法向刚度(CNS)边界条件下砂岩的宏观剪切试验,揭示了初始法向应力对砂岩峰值剪切强度、法向应力、剪胀变形及声发射响应特征的影响;然后基于PFC2D颗粒流数值模拟研究了不同边界条件下砂岩剪切过程中细观裂纹扩展、颗粒位移场演化、变形破裂过程及剪切速率效应。结果表明:随着初始法向应力的增加,砂岩峰值剪切强度及残余剪切强度均线性增大,且与CNL相比,CNS边界条件下峰值剪切强度增加了46.57%~307.84%、黏聚
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