关于“节理岩体拉剪断裂与强度研究”一文的几点看法

《岩石力学与工程学报》１９９８年第３期刊登了“节理岩体拉剪断裂与强度研究”一文（以下简称“原文”），阅后觉得有些疑点，故提出与作者商榷。“原文”作者首先假定岩体内部破坏一定沿着相邻节理首尾连线ｂｃ，如该文图１所示，其依据是什么？另一方面来说，两条相邻...

节理岩体拉剪断裂与强度研究

根据节理岩体模拟试验的破坏模式，建立了节理岩体断裂等效模型，从而导出了节理岩体拉剪断裂等效判据，首次将Hoek－Brown准则中的m，s常数与反映岩体断裂性能的KIc和KIIc建立直接联系，从而可使KIc，KIIc和m，s互为确定。该判据与试验结果进行了比较，两者基本吻合。

镁合金电阻点焊接头的拉剪断裂

采用体视显微镜、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)和扫描电镜(SEM)等设备研究了镁合金电阻点焊接头的断裂模式和断口形貌。结果表明,在拉剪试验中,接头断裂模式主要有两种,即结合面断裂和纽扣断裂。熔核内的结晶裂纹对结合面断裂接头性能影响较大,而对纽扣断裂接头性能影响不大。对于纽扣断裂,裂纹在熔核的胞状树枝晶区萌生,而后沿着熔核周围的胞状树枝晶区迅速扩展,并沿板厚方向依次通过热影响区和母材。结合面断裂断口表面具有金属光泽,且较为平整。而纽扣断裂断口形貌在不同位置上具有不同的特点,这些特点与不同位置所受的应力状态有关。

三峡工程岩石拉剪断裂特性的试验研究

本文根据三峡工程永久船闸区地质勘探中的花岗岩岩芯 ,通过非对称切口试件来模拟岩体的拉剪作用的实际情况 ,对岩石拉剪力学特性进行了试验研究 ,探讨了岩石的单轴受拉强度、拉剪联合强度、应力应变关系、破坏形式及破坏准则等 ,为三峡工程建设提供了有价值的数据和资料。

三峡工程岩石拉剪断裂试验研究

根据三峡工程永久船闸地质勘探中获得的花岗岩岩石，采用了有效的加载方式，模拟了现场岩石节理情况，进行了岩石拉剪断裂的试验研究，研究了花岗岩在拉剪应力作用下的强度和变形特性、破坏型态、破坏准则、拉剪应力作用下花岗岩的变形规律等。

关于“关于‘节理岩体拉剪断裂与强度研究’一文的几点看法”的回复

首先感谢何江达、范景伟与张建海先生对作者在《岩石力学与工程学报》１９９８年第３期上发表的“节理岩体拉剪断裂与强度研究”一文提出的几点看法（以下简称何文），对此作如下回复：（１）作者给出的节理岩体破坏面的依据是岩体三轴卸荷破坏试验，有关三轴卸荷试验的详...

水库蓄水土质岸坡拉剪断裂破坏机制研究

基于土体结构特征从土体宏微观变化、岸坡变形、掏空等方面解释了水库蓄水期间土体浸泡软化机制。采用断裂力学方法推导求证了土质岸坡浸泡软化拉剪断裂破坏机制,并将土质岸坡浸泡软化拉剪断裂破坏进一步分为基座软化拉剪破坏模式和基座掏空拉剪破坏模式,给出了两种破坏模式的地貌演绎过程。通过建立两种破坏模式的物理模型和力学模型,从断裂力学角度推导出了潜在坍塌体裂缝尖端应力强度因子表达式。算例分析表明,土质岸坡破坏表现为显著的浸泡拉剪断裂破坏模式,并讨论了潜在坍塌体长度、高度、裂缝角度以及裂缝垂直长度对应力强度因子的影响。土体断裂韧度较小,导致岸坡坍塌体规模不大,土质岸坡的浸泡软化整体滑移破坏往往是滞后的,通常岸坡先局部软化,基座变形后发生塌岸破坏,后续上覆岸坡失去支撑发生整体式滑移。

20钢柱壳外爆拉-剪切型断裂研究

研究20钢柱壳在较低爆炸载荷作用下的膨胀断裂特性,探讨拉伸断裂起始及拉-剪混合断裂机理。回收碎片宏观及微观分析结果显示:20钢柱壳在较低爆炸压力作用碎裂为拉剪-混合断裂,但与传统认为裂纹一般从柱壳外表面起始不同,断裂裂纹起始于柱壳壁厚内部,随膨胀变形发展向内、外表面扩展,形成拉-剪混合断裂。实验结果很好解释了许多金属柱壳爆炸实验中柱壳外表面出现裂纹的时间早于爆轰产物泄漏时间与动态有限元变形分析中外表面应力、应变始终处于较小状态之间的矛盾。

三峡工程岩石拉剪蠕变断裂试验研究

根据三峡工程永久船闸地质勘探中获得的花岗岩岩石，采用了有效的加载方式，模拟了现场岩石节理情况，进行了岩石拉剪蠕变断裂的试验研究，研究了花岗岩在拉剪应力作用下的蠕变变形规律，蠕变模型的建立等，为三峡工程的建设提供有效的数据和资料．

拉剪倾倒型危岩失稳影响因素研究

运用断裂力学分析危岩中的倾倒变形破坏,基于岩石拉剪断裂试验,研究裂纹在载荷作用下起裂、扩展规律,探索断裂过程中裂纹的扩展行为,并探讨裂纹长度、宽度、倾角与荷载位置对危岩失稳模式与稳定性的影响。以重庆万州太白岩危岩为例,利用有限元软件ANSYS计算不同裂纹条件下裂纹尖端的应力状态,并讨论其与联合断裂应力强度因子的关系,模拟裂纹扩展的动态过程。结果表明,拉剪倾倒型危岩在受力破坏过程中,裂纹尖端出现拉应力集中,危岩的开裂从张拉破坏开始,下部出现压剪破坏,危岩稳定性的影响因子敏感性从大到小依次为:荷载位置、裂纹长度、裂纹倾角、裂纹宽度。

岩体断裂的破坏机理与计算模拟

受压岩体中的裂纹问题 ,可以归结为压剪裂纹和拉剪裂纹两种类型。具体讨论了受压岩体中的斜裂纹问题和翼形裂纹问题 ,对两种不同裂纹类型的扩展机理进行了分析 ,给出了应力强度因子的计算方法。最后以受单向压缩的裂纹扩展为例 ,说明了具体的计算模拟过程。

D-P准则与岩石断裂韧度K_(Ic),K_(II)c关系的研究

通过断裂力学中裂纹端部的应力叠加,得出拉剪裂纹的端部总应力,代入D-P破坏准则,经推导得出D-P准则与岩石断裂韧度KIc,KIIc的相互关系。并以三峡永久船闸高边坡为例,说明该推导的合理性。

裂隙岩体损伤演化本构模型的实现及应用

裂隙岩体在裂隙起裂、扩展损伤至失稳破坏过程中,同时存在损伤和断裂两种缺陷的累积和发展,且断裂又会造成损伤的进一步累积,岩体的断裂与损伤密切相关。将裂隙岩体视为含损伤连续介质,通过综合考虑压剪应力状态和拉剪应力状态下裂纹起裂、扩展损伤演化,用初始损伤张量和裂纹扩展附加损伤张量描述裂隙岩体的损伤演化过程,将压剪应力状态和拉剪应力状态下裂纹的初始损伤张量以及裂纹起裂扩展后附加损伤张量引入到自定义本构模型中,用VC++开发了可模拟裂纹在各种应力状态下起裂、扩展损伤演化的自定义本构模型动态链接库(DLL),该模型中用体积模量和剪切模量的损伤度来表示损伤。用该自定义本构模型对一隧道稳定性进行了分析。经分析发现:隧道围岩的断裂损伤范围比屈服破坏的范围大一倍左右;不考虑损伤的隧道围岩的最大位移量为0.05 m,考虑损伤的隧道围岩的最大位移量在达到0.1 m,断裂损伤区岩体的体积模量和剪切模量也有较大程度的降低。该自定义本构模型可以用来模拟裂隙岩体的损伤演化过程,模拟的结果能够为工程实践提供合理建议。

铁素体基体球墨铸铁与08F钢搅拌摩擦搭接焊研究

对铁素体基球墨铸铁与08F低碳钢进行了搅拌摩擦搭接焊,利用拉伸试验机、扫描电子显微镜、显微硬度计研究搅拌头转速和进给速度对接头拉剪断裂载荷和显微组织的影响。结果表明,搅拌头转速为1 000 rpm时,焊缝试样拉剪断裂载荷较高,最高达8 000 N,断裂于08F低碳钢,在搅拌区的接合面附近存在高硬度马氏体,进给速度在40~70 mm/min范围内变化,对断裂载荷影响不大;搅拌头转速600 rpm时,在前进边和后退边的接合处均形成了珠光体组织,焊缝试样拉剪断裂载荷较低,断裂于搅拌区的球墨铸铁母材,为脆性断裂,因搅拌作用被拉长的石墨为裂纹扩展提供了条件。