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《巖石巴西圓盤(pán)混合斷裂力學(xué)特征及空間效應(yīng)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、巖石巴西圓盤(pán)混合斷裂力學(xué)特征及空間效應(yīng)研究李列列1，2,卓莉1,2*，邵江3，肖明礫1，2,謝紅強(qiáng)1,2(1.四川大學(xué)水利水電學(xué)院，四川成都610065；2.四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開(kāi)發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610065；3.四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究，四川成都610065)摘要：針對(duì)型混合斷裂的力學(xué)特征進(jìn)行研究，選用單節(jié)理直切槽巴西圓盤(pán)做為室內(nèi)試驗(yàn)的研究對(duì)象。采用位移伺服方式對(duì)巴西圓盤(pán)進(jìn)行加載，并對(duì)荷載和位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)得出的峰值應(yīng)力和混合型斷裂韌度相關(guān)理論，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的斷裂韌度值。選用能模擬裂隙演
2、化的離散元軟件PFC3D對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行模擬，在加載方式上選用更為合理的點(diǎn)墻加載方式，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的墻體加載方式。根據(jù)不同加載角直切槽巴西圓盤(pán)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)數(shù)值模擬試驗(yàn)的試件細(xì)觀參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，分別從宏觀和細(xì)觀上分析直切槽巴西圓盤(pán)的力學(xué)特性，PFC3D數(shù)值試驗(yàn)破壞過(guò)程中展現(xiàn)出與巴西圓盤(pán)試驗(yàn)一致的細(xì)觀特征。研究結(jié)果表明：當(dāng)時(shí)，斷裂韌度差值與加載角呈線性關(guān)系；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建立荷載峰值與加載角的關(guān)系表達(dá)式，可預(yù)測(cè)不同加載角下的荷載峰值；三維數(shù)值模擬分析結(jié)果顯示裂隙尖端拉壓臨界角大于二維經(jīng)典理論的結(jié)果，誤差范圍在4%~7%之間，且拉壓臨界
3、角具用顯著的空間特征，由圓盤(pán)邊面到跨中截面逐漸增加，增加幅度為0.7°；隨著加載角的增加，直切槽周圍最大張拉應(yīng)力點(diǎn)由尖端向圓盤(pán)中心偏移，且偏移速率單調(diào)增加，全截面由受壓逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾?；不同斷裂形式的空間效應(yīng)存在差異，型斷裂的空間效應(yīng)最小，巴西劈裂最顯著。采用PFC3D數(shù)值軟件可以對(duì)直切槽巴西圓盤(pán)進(jìn)行三維分析，彌補(bǔ)了三維理論的不足。關(guān)鍵詞：直切槽巴西圓盤(pán)（CSTBD）混合韌度（）加載角空間效應(yīng)中圖分類號(hào)：TU457文獻(xiàn)標(biāo)志碼：MechanicalCharacteristicsandSpatialEffectResearchofR
4、ocksUsingBrazilianDiskUnderMixedModeLoadingLILie-lie1,2,ZhuoLi1,2*，ShaoJiang3，XIAOMing-li1,2，XieHong-qiang1,2(1.CollegeofWaterResources&Hydropower,SichuanUniv,Chengdu,Sichuan610065,China;StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering，SichuanUniv,Chengdu,S
5、ichuan610065,China；3.SichuanProvincialTransportDepartmentHighwayPlanning,Survey,DesignAndResearchInstitute,Chengdu,Sichuan610065,China)Abstract:Focusingonthemixedmodefracture(),Wechoosethecrackedstraightthroughbraziliandisc(CSTBD)fortheresearchtoinvestigatethemechan
6、icalcharacteristicsofmixedmodefracture,Adoptingthedisplacementservofortheloading,wemonitortheloadinganddisplacement.Baseonthepeakloadingandclasscialtheoryofmixedmodefracture,wecalculatetheresultofmixedmodefracturetoughness.wechoosePFC3Dtosimulatethe?evolutionofcrack
7、and?adoptthepointloadingtoreplacethetraditionalway.Onthebasisoftheexperimentalresultofcrackedstraightthroughbraziliandisktestunderdifferentangle,bytestingwhetheritisconsistentfortheoutcomesoflaboratoryexperimentandnumericalsimulation，microcosmicparametersareconfirme
8、d.Byanalyzingthemixed-modebraziliandiskundermicrocosmicandmacrocosmicperspectives,themicrocosmiccharacteristicsofPFC3Darecoincidentwiththe
