矿业研究与开发

作者：曾其明,冷光涛,吴英,邓勇军

关键词：花岗岩;力学特性;微裂纹扩展;破坏模式;矿物组分;非均质性

为了研究花岗岩中矿物成分含量对其微裂纹扩展及静态力学参数的影响,结合薄片鉴定分析及颗粒流离散元软件PFC2D,建立了考虑岩石细观组分的数值模型,通过静态单轴压缩试验标定了模型细观参数,讨论了矿物组分含量对花岗岩微裂纹扩展、抗压强度、弹性模量的影响规律.结果表明:随着石英含量增加,岩石的破坏模式由“y”形剪切破坏向“X”形剪切破坏转变;随着钾长石含量的增加,岩石的破坏模式由斜截面剪切破坏向“y”形剪切破坏转变;随着斜长石含量的增加,岩石的破坏模式由“V”形剪切破坏向“X”形剪切破坏转变;黑云母对岩石破坏模式的影响最大,随着黑云母含量的增加,岩石的破坏模式由“V”形交叉剪切破坏过渡到单斜截面剪切破坏,再转变为复合型剪切破坏;花岗岩的弹性模量与钾长石、斜长石呈负相关,与石英和黑云母呈正相关;黑云母对花岗岩抗压强度的影响最大,其次是斜长石,然后是石英,影响最小的是钾长石.进一步引入了刚度非均质因子(SHF)分析矿物成分含量与岩石力学参数的关系,发现岩石的峰值应力、弹性模量随刚度非均质性因子的增加呈线性减小.

来源：2025年第9期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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