矿业研究与开发

作者：宋孝天,刘红岩,

关键词：裂隙岩体;压缩破坏;XFEM;裂隙面法向刚度;裂隙 面切向刚度

为探讨裂隙面变形参数对非贯通裂隙岩体压缩特性的 影响,基于 ABAQUS中 的 应 变 软 化 模 型 描 述 岩 石 力 学 行 为,采用扩展有限元法(XFEM)计算裂纹扩展路径,重点研 究了裂隙几何参数(长度、倾角、中心距、排距、数量)、强度参 数(裂隙面摩擦因数)、变形参数(裂隙面法向刚度及切向刚 度)以及围压对裂纹扩展路径和岩石压缩力学特性的影响.研究结果表明,裂隙岩体单轴抗压强度和弹性模量随裂隙长 度和数量的增加而不断降低;随着裂隙中心距和排距的增 大,裂纹面间相互作用减小,裂隙岩体抗压强度和弹性模量 均有不同程度的提高;随着围压、裂隙面摩擦因数、裂隙面法 向刚度及切向刚度的增大,裂隙岩体抗压强度和弹性模量均 随之提高;随着裂隙倾角由0°增加至75°,试样的抗压强度先 减小后增大,并在倾角为45°时最小,呈开口向上的抛物线规 律变化;裂隙长度、数量、倾角、中心距、排距以及围压对裂纹 扩展路径影响较大.

来源：2023年第1期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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