岩石介质细观非均匀性对宏观破裂过程的影响

傅宇方; 梁正召; 唐春安

岩石介质细观非均匀性对宏观破裂过程的影响 English Version

东北大学岩石破裂与失稳研究中心!辽宁沈阳110006；东北大学岩石破裂与失稳研究中心!辽宁沈阳110006中国科学院力学研究所非线性连续介质力学开放研究实验室；北京100080；

基金项目: 国家自然科学基金资助项目! (499740 0 9;5952 540 8);;国家重点基础研究发展规划项目 (973)子课题! (G1 9980 4 0 70 0 0 )

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出版历程
- 发布日期: 2000-11-23

Numerical simulation on influence of mesoscopic heterogeneity on macroscopic behavior of rock failure

1.Center for Rockburst and Induced Seismisity Research Northeastern University Shenyang 110006 China 2.Laboratory for Nonlinear Mechnics of Continuous Media Institute of Mechnics Chinese

摘要

摘要: 运用岩石破裂过程分析系统 ,研究了岩石介质非均匀性对宏观力学行为的影响。通过对均质度系数m =1.5的 10个样本破裂过程的模拟 ,发现样本的宏观力学行为在变形初期只有微弱的统计涨落 ,但在失稳阶段表现出显著的样本个性行为。对 8种不同均质度系数的 80个样本破裂过程的模拟结果表明 ,岩石介质的非均匀性对岩样宏观强度和变形非线性行为有显著影响 ,而且也显著影响试样破裂模式。随着均质度系数的提高 ,宏观强度呈现指数规律上升 ,宏观变形的线性规律增强 ,主破裂呈脆断模式。
- 非均匀性 /
- 破裂过程 /
- 变形局部化 /
- 变形非线性
Abstract: A newly developed numerical method, RFPA 2D ,used for analysis of rock failure process is applied to study the influence of mesoscopic heterogeneity on macroscopic behavior of rock failure. The failure procedures of rock sample with various kinds of heterogeneity are simulated.The results show that the nonlinear behaviour of rock deformation and fracture pattern are more pronounced in more heterogeneous cases than in homogeneous cases. With increase in the degree of rock homogeneity the macroscopic strength of rock rises following exponent function, macroscopic linearity becomes more obvious,and the macroscopic failure process presents markedly brittle behavior. The numerical tests on 10 samples with same homogeneity index show that the deformation and failure behavior before reaching the maximum strength is nearly the same but varies greatly during the unstable failure process.
- heterogeneity /
- failure process /
- deformation localization /
- nonlinearit

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