中南大学学报(自然科学版)
中南大學學報(自然科學版)
중남대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY(SCIENCE AND TECHNOLOGY)
2008年
4期
838-844
,共7页
赵延林%曹平%文有道%杨慧%李江腾
趙延林%曹平%文有道%楊慧%李江騰
조연림%조평%문유도%양혜%리강등
渗透压%损伤断裂%裂纹扩展%断裂破坏准则%裂纹贯通
滲透壓%損傷斷裂%裂紋擴展%斷裂破壞準則%裂紋貫通
삼투압%손상단렬%렬문확전%단렬파배준칙%렬문관통
在研究渗透水压和远场应力共同作用下压剪滑移型岩石裂纹的起裂、扩展规律的基础上,考虑分支裂纹相互作用,建立压剪应力场和渗流场共同作用下岩石裂纹体的损伤断裂力学模型和考虑岩桥损伤所引起的附加应力强度因子演化方程,提出分支裂纹临界长度时裂纹尖端虚拟应力强度因子KI(LC)作为压剪岩石裂纹的损伤断裂贯通的破坏准则.研究结果表明:在既定裂纹分布下,分支裂纹尖端应力强度因子KI受侧压力系数λ、渗透压P、裂纹表面摩擦因数μ的制约;当轴向应力和裂纹面摩擦因数一定时,在低渗透压、侧向拉应力共同作用下,压剪岩石裂纹趋向于轴向贯穿破坏,而在高渗透压作用下会导致分支裂纹尖端岩桥剪切破坏.
在研究滲透水壓和遠場應力共同作用下壓剪滑移型巖石裂紋的起裂、擴展規律的基礎上,攷慮分支裂紋相互作用,建立壓剪應力場和滲流場共同作用下巖石裂紋體的損傷斷裂力學模型和攷慮巖橋損傷所引起的附加應力彊度因子縯化方程,提齣分支裂紋臨界長度時裂紋尖耑虛擬應力彊度因子KI(LC)作為壓剪巖石裂紋的損傷斷裂貫通的破壞準則.研究結果錶明:在既定裂紋分佈下,分支裂紋尖耑應力彊度因子KI受側壓力繫數λ、滲透壓P、裂紋錶麵摩抆因數μ的製約;噹軸嚮應力和裂紋麵摩抆因數一定時,在低滲透壓、側嚮拉應力共同作用下,壓剪巖石裂紋趨嚮于軸嚮貫穿破壞,而在高滲透壓作用下會導緻分支裂紋尖耑巖橋剪切破壞.
재연구삼투수압화원장응력공동작용하압전활이형암석렬문적기렬、확전규률적기출상,고필분지렬문상호작용,건립압전응력장화삼류장공동작용하암석렬문체적손상단렬역학모형화고필암교손상소인기적부가응력강도인자연화방정,제출분지렬문림계장도시렬문첨단허의응력강도인자KI(LC)작위압전암석렬문적손상단렬관통적파배준칙.연구결과표명:재기정렬문분포하,분지렬문첨단응력강도인자KI수측압력계수λ、삼투압P、렬문표면마찰인수μ적제약;당축향응력화렬문면마찰인수일정시,재저삼투압、측향랍응력공동작용하,압전암석렬문추향우축향관천파배,이재고삼투압작용하회도치분지렬문첨단암교전절파배.
