循环剪切荷载作用下岩石节理宏细观力学特性研究

借助颗粒流程序(PFC)建立了含有起伏节理的岩样模型,开展了4种法向应力下的循环剪切数值试验。根据试验结果,从宏观方面讨论了剪切应力-位移曲线在4个阶段的峰值应力变化特征。基于PFC软件内嵌的fish语言,编制了裂纹扩展过程监测模块,从细观角度描述了节理试样在循环剪切过程中裂纹扩展规律和破坏模式。经分析发现,裂纹主要集中在节理凸起处,节理起伏度和法向应力对试样的破坏模式有着重要影响。通过追踪微裂纹的数量对试样破坏规律进行量化分析,结果与裂纹示意图中得到的规律保持一致。循环剪切过程中,裂纹扩展相对于剪切应力增长来说,有滞后效应且对其有抑制作用,很好地揭示了节理试样在抵抗剪切荷载时的力学机制。