基于离散单元法岩石单颗粒压缩破碎研究

基于离散单元法软件PFC^(2D),将粒径为0.075~0.1245mm的基本粒子捆绑成不同粒径的岩石颗粒,模拟岩石单颗粒压缩破碎试验的应力-应变关系,观察颗粒破碎演化过程,统计单颗粒破碎强度。建立了单颗粒破碎强度的分形模型,推出单颗粒破碎强度公式,并与离散单元数值试验结果进行对比,两者吻合程度很高。模拟不同孔隙率的岩石颗粒压缩破碎试验,结果表明,岩石单颗粒破碎分布的分维随着孔隙率的减小而增大。