峰前循环剪切作用下岩石节理强度特性研究
三峡库区是我国中等强度的地震活动区,已有监测表明,三峡库区蓄水后,微震频发,地震表现出震级小,发震频率高等特点。论文结合水库蓄水后微震频发的工程现象和特点,采用室内试验、理论分析和数值模拟等方法,对循环荷载作用下岩石节理强度特性进行了较为系统深入的研究,重点探讨了峰前循环剪切作用对节理的强度裂化规律,细观裂纹扩展及频发微震作用下边坡贯通型节理的损伤演化规律等,论文的主要研究内容和成果如下:(1)利用水刀切割原岩,制作高精度带二阶起伏节理面,并进行爬坡破坏模式、爬坡-啃断破坏模式、啃断破坏模式3种典破坏模式下岩石节理峰前循环剪切室内直剪试验,研究了循环加载对岩石节理的损伤变形特征,并分析了循环加载速率、加载幅值、循环加载次数等因素对峰值剪切强度的影响;(2)考虑到实验条件的局限性,在室内试验的基础上,利用颗粒流软件PFC(2D)对室内直剪试验进行数值模拟,从细观上研究了3种典型破坏模式的裂纹空间演化规律,并分析了循环剪切对节理强度的劣化规律;(3)在引入经典岩石节理强度模型的基础上,分析了影响岩石节理强度的因素。
利用PFC软件建模,讨论了循环剪切 ...