具有随机裂纹岩石类材料破坏形态的近场动力学模拟

随机裂隙的存在会导致岩石呈现多样化的失效过程,为此利用常规态型近场动力学模型建立了岩石破坏算法,通过建立随机裂隙的几何参数(裂隙中心点位置、迹长、倾角)分布函数,实现带有随机裂隙岩石材料的破坏过程模拟,同时提出了基于多裂隙扩展的裂隙量化参数用以定量描述裂隙的演化过程,最后探讨了边界加载速率、弹性模量及随机裂隙数量对裂隙演化过程的影响。结果表明,较大的加载速率会明显影响岩石内部裂隙的发育程度及扩展形态,导致裂隙扩展率及裂隙发育率进展加快,裂隙倾向于多形式的扩展;而弹性模量增加会造成裂隙以单一化的形式扩展,并不会呈现多形态裂隙对岩石破坏的共同作用;随机裂隙数量的增加会导致裂隙内部相互发育、扩展,形成较为复杂的裂隙网络,使得岩石破坏呈现碎片化。