基于颗粒流直剪试验的结构面细观颗粒运移规律研究

摘要

岩石内部的结构面在自然外力作用下对岩石的力学性质和变形破坏都有至关重要的作用,影响着岩土工程的安全稳定性.基于颗粒流理论,根据节理粗糙度(JRC)标准剖面轮廓曲线,建立赋予颗粒相应的细观结构参数的岩样颗粒流模型.通过对试样进行不同法向应力下的直剪模拟试验,结果表明:微裂纹数量随着法向应力和JRC的增加而增加,且在达到峰值剪切强度时迅速增加.试样一般表现为拉剪混合破坏,试样下半部颗粒单元的运移程度随着试样受到法向应力的增加而减小,且颗粒运移量沿着加载方向逐渐减小,颗粒运移差量比较大的地方容易产生裂纹.同时受不同节理粗糙度的影响在不同位置都形成了稀疏带,在稀疏区域会产生潜在的裂隙.研究所得结果可以为工程应用提供一定的参考价值和理论依据.