文献类型：期刊文章

作　　者：赵宁宁[1,2] 李二强[1,3] 冯吉利[1,2]

ZHAO Ningning;LI Erqiang;FENG Jili(State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China;School of Mechanics and Civil Engineering,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China;School of Civil Engineering,Luoyang Institute of Science and Technology,Luoyang 471000,China)

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083 [2]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083 [3]洛阳理工学院土木工程学院,河南洛阳471000

出　　处：《中南大学学报（自然科学版）》

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0600901);国家自然科学基金资助项目(41172116,U1261212)。

年　　份：2022

卷　　号：53

期　　号：10

起止页码：3978-3988

语　　种：中文

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

摘　　要：为研究层理结构面对岩体力学性能的影响,以陕西木寨岭隧道层状炭质板岩为研究对象,对层状板岩在单轴压缩作用下的力学性能进行试验及数值分析。在数值模拟中,使用离散元框架MUSEN即固体键合颗粒模型(BPM)模拟层状岩体在准静态压缩过程中的破坏行为。研究结果表明:1)微观弹性模量与宏观弹性模量大致呈线性关系,通过插值计算,可将试样弹性模量映射为微观模量进行数值模拟计算。2)随着轴向与切向强度增加,对应的峰值荷载及位移随之增加。3)在相同参数及边界条件下,根据随机性原理,形成多种不同颗粒分布模型,最终的荷载−位移曲线表明模型对其力学响应影响较小。4)试验中,当层理倾角为0°及90°时,峰值荷载较大;当层理倾角分别为30°,45°及60°时,峰值荷载较接近,即随着倾角的逐渐增加,大致呈“U”型分布。5)在破坏形态上,不同层理倾角下大致呈现劈裂拉伸破坏、剪切滑移破坏以及复合型拉剪破坏。6)在相同模型下,通过程序编制构建不同层理的模型,模拟结果的力学响应及破坏形态对比试验具有良好的一致性,再现了不同层理倾角层状板岩的劈裂演化过程。

关 键 词：层状炭质板岩  单轴压缩试验 固体键合颗粒模型  层理

分 类 号：TU45]