矿业安全与环保

作者：吕学刚, 任梦梓, 杨维弘, 汪锋

关键词：砂岩, 条状缺陷倾角, 力学特性, 裂纹扩展, 损伤演化, 数值模拟, 劣化作用

为探究不同倾角条状缺陷对砂岩强度及其破坏演化过程的影响，利用PFC2D离散元模拟软件，设置倾角φ为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°的7种方案，对含有条状缺陷砂岩的裂纹扩展过程、损伤演化特征和强度特征进行了研究。结果表明：条状缺陷对试样起裂位置及裂纹扩展路径均有影响，并在一定程度上决定试样最终破坏形式；条状缺陷倾角φ=30°时试样初始损伤应变最小，φ=45°时试样初始损伤应变最大，φ=90°时试样损伤应变范围最大，φ=60°时试样脆性破坏程度最高；条状缺陷对砂岩的峰值强度、峰值应变及弹性模量均有明显劣化作用，不同倾角条件下砂岩劣化程度不同，破坏时缺陷结构上端部峰值应力相对较高。

来源：2020年第6期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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