脆性岩体的高应力破坏与数值模拟

摘要

高应力条件下脆性岩体发生破坏时的一个基本表现特征是破坏剖面呈"V"形形态,这一破坏特征实质上是由于岩体局部进入屈服状态以后强度降低、应力在该局部范围附近转移引起.文中首先总结了对"V"形破坏的相关描述和破坏判断准则的研究成果,重点论述了脆性岩体破坏以后强度特征变化及其描述方式,对其中的CWFS(粘界软化摩擦强化)模型和传统应变软化模型进行了比较分析,就再现"V"破坏的能力而言,实际应用效果证明了CWFS模型不仅不是再现"V"性破坏的唯一模型、而且传统应变软化模型更合理.Itasca的实际工程问题数值模拟应用实践证明,FLAC/FLAC3D、UDEC/3DEC和PFC2D/PFC3D系列软件的应变软化模型都可以再现脆性岩体的"V"性破坏,文中选择性地给了几个应用实例.