脆性岩石破坏试验研究

摘要

对不同加载速率控制条件下标准试样以及带中心圆孔的花岗岩岩板进行单轴压缩试验，研究岩石破坏的全过程并进行声发射特征分析。试验结果表明：岩石材料破坏过程是内部微裂纹产生和扩展过程的宏观反映；声发射信号与应力-应变曲线有良好的对应关系，根据声发射信号可以判断岩石内部裂纹扩展演化的情况；在不同的加载速率条件下对应不同的承载能力和不同的破坏形态。根据试验结果，建立弹脆性损伤本构模型，基于ABAQUS平台，采用与试验一致的控制条件对带孔岩板进行数值模拟，并与试验结果进行比较。结果表明，数值模拟真实地反映了岩石变形破坏的全过程，研究成果对研究脆性岩石的破坏以及脆性岩石的岩爆机制具有重要的指导意义。