孔径及孔隙率对火山岩强度特性影响的模拟

陈崇枫^1,2，徐涛^1,2，Heap Michael³，杨天鸿^1,2

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室3. 法国斯特拉斯堡大学岩石变形研究所

摘 要：在对火山岩圆球形孔隙结构研究的基础上,运用岩石破裂过程分析系统模拟了火山岩单轴压缩过程,研究了孔径及孔隙率对火山岩岩石变形强度特性的影响.研究结果表明:孔径从0.1 mm增加到0.3 mm,极限应变的降低百分率随着孔隙率的增加保持在一定范围内波动;弹性模量的降低百分率随着孔隙率的增加逐渐增加,并且呈现明显的线性增加趋势.在恒定孔隙率下,孔径对其影响主要表现在随孔径的增大,破坏模式由剪切破坏逐渐向劈裂破坏过渡.

关键词：孔径大小;孔隙率;强度特性;破坏模式;数值模拟;