文献类型：期刊文章

作　　者：王本鑫[1,2,3,4] 金爱兵[1,2] 赵怡晴[1,2] 孙浩[1,2] 刘加柱[1,2]

WANG Ben-xin;JIN Ai-bing;ZHAO Yi-qing;SUN Hao;LIU Jia-zhu(Key Laboratory of Ministry of Education for Efficient Mining and Safety of Metal Mines,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;Department of Architecture and Civil Engineering,Chalmers University of Technology,Gothenburg 41296,Sweden;China Minmetals Nonferrous Metals Co.,LTD,Beijing 100044,China)

机构地区：[1]北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083 [2]北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083 [3]查尔姆斯理工大学建筑与土木工程学院,哥德堡41296 [4]五矿有色金属股份有限公司,北京100044

出　　处：《工程科学学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52004017,52174106);中国博士后科学基金资助项目(2020M670138);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-19-026A1)。

年　　份：2022

卷　　号：44

期　　号：12

起止页码：2029-2039

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：受地质构造的影响,岩体工程中经常赋存起伏结构面(如扭转皱褶),由于形态复杂,目前起伏节理岩体的破裂及损伤本构研究仍不充分.采用3D打印技术制作不同倾角的起伏节理模型,通过单轴压缩试验和数字图像相关技术(DIC)对起伏节理试样的力学及破裂特性进行研究,并基于断裂力学原理,首次提出采用DIC位移场求解节理尖端应力强度因子(SIF:一型SIF,K_(Ⅰ);二型SIF,K_(Ⅱ))进而探究损伤本构特性的思路.结果表明:通过分析最小强度确定了起伏节理对试样的损伤上限为46.6%,起伏节理试样单轴强度对倾角的敏感性大于平直节理试样;起裂发生在峰值应力附近,破裂过程可分为破裂路径上微裂隙的产生和同步贯通,破裂模式表现为多条裂隙张剪组合模式;峰前SIF随荷载增加而增加,峰后同一荷载下KII>KI,节理左右两端均匀以剪切裂隙形式扩展;起伏节理对试样的损伤与倾角呈正弦关系,节理和荷载对试样的总损伤与应变均大致呈“S”型曲线.

关 键 词：起伏节理  数字图像相关技术(DIC)  应力强度因子 破裂特性  损伤本构

分 类 号：TU45.1]