应力路径对砂岩真三轴变形宏细观特征影响

为研究应力路径对岩石真三轴变形宏细观特性的影响,利用离散单元法建立标定的颗粒流数值试件,选取加载平面为子午面、π平面和定轴面,对数值试件进行不同应力路径的加载试验,从宏细观角度分析岩石真三轴变形演化规律,并将数值模拟结果与D-P屈服准则进行对比,验证结果的正确性。研究结果表明:相同的应力增量条件下,沿对称加载面加载时,应变增量各向异性最小;沿π平面加载时,应力最快到达屈服面,产生最大的应变,所有应力路径加载过程中,定轴双向卸载产生的应变最大。利用应力空间和屈服面的相对成像、定义变形各向异性参数分析模型试样弹塑性变形特征。从细观层面对应力和应变增量路径的相关性进行定量分析,得出接触力链转化数和应变增量偏角呈负相关,沿π平面加载时,数值模型内部产生最多的微裂纹数目,内部损伤最明显,沿定轴面加载时,产生最少的微裂纹数目,内部损伤最小。