【摘 要】
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为了研究压剪状态下结构面间的相互作用与破坏机制,分别采用物理试验及数值模拟方法,对双粗糙结构面的剪切特性进行研究。采用3D打印技术生成可以定量化的PLA材料结构面模具,通过混凝土浇筑PLA模具制得人造结构面。研究发现,通过该方法制作的人造结构面的粗糙度远低于原始结构面,故其粗糙度需在剪切试验前重新测定。双结构面剪切试验结果表明,由于中间夹层岩石的破坏,整体的剪切强度要低于其中任何一条结构面单独剪切
【机 构】
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东北大学资源与土木工程学院岩石破裂与失稳研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51525402,51374049,51574060）~~；
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为了研究压剪状态下结构面间的相互作用与破坏机制,分别采用物理试验及数值模拟方法,对双粗糙结构面的剪切特性进行研究。采用3D打印技术生成可以定量化的PLA材料结构面模具,通过混凝土浇筑PLA模具制得人造结构面。研究发现,通过该方法制作的人造结构面的粗糙度远低于原始结构面,故其粗糙度需在剪切试验前重新测定。双结构面剪切试验结果表明,由于中间夹层岩石的破坏,整体的剪切强度要低于其中任何一条结构面单独剪切的抗剪强度,甚至低于单光滑结构面的剪切强度。同时,采用宏观概化模型策略用PFC2D建立双结构面剪切的颗粒流数值模型,数值模拟结果表明,结构面的粗糙形态引起的应力集中造成了中间夹层岩石破坏,并最终导致了整体剪切强度降低,其中结构面间距对整体强度的影响并不明显。
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