不同倾角下层状板岩劈裂破坏特性研究

宁卫星¹，叶海旺^1,2，龙梅³，雷涛^1,2

1. 武汉理工大学资源与环境工程学院2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室3. 武汉理工大学图书馆

摘 要：为探究层状岩体的巴西劈裂各向异性,开展颗粒流数值模拟研究,定义θ角为加载方向与层理法向夹角。结果表明:板岩抗拉强度随θ的增大非线性减小,减小速率逐步放缓,θ=0°和θ=90°时分别为最大和最小值。随θ增大层面方向的裂纹数量增多,层面对板岩破坏的控制作用渐强。4类裂纹的数量分布反映了板岩拉伸和剪切破坏机制和层面对板岩破坏模式及其抗拉强度控制的渐变过程。颗粒流模拟了板岩破坏过程,裂纹从距加载点最近的层面附近萌生,在层面位置无序生成直至连通,此时达到最大载荷,之后穿越层面斜向下延伸,并继续穿越下方层面形成宏观裂纹。

关键词：板岩;巴西劈裂;抗拉强度;破坏模式;颗粒流;