含等直徑雙圓孔巖體的單軸壓縮試驗(yàn)及其數(shù)值模擬

郝斌堯，汪子華，熊良宵，劉遠(yuǎn)鵬，李垠柯，程卓爾，王志豪，石 龍

(1.成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，成都 610059；2.浙江省工程勘察院，寧波 315000;3.華東交通大學(xué)土木與建筑學(xué)院，南昌 330013)

0 引 言

天然巖體內(nèi)部存在孔洞、裂隙等常見缺陷。孔洞在巖體中分布位置、形狀等與巖體強(qiáng)度有著密切關(guān)系，對于巖體工程的穩(wěn)定性影響很大。因此，非常有必要研究其力學(xué)性質(zhì)。

近年來許多研究人員已經(jīng)通過壓縮試驗(yàn)針對巖石中的裂隙這一缺陷進(jìn)行了研究，并采用PFC2D、PFC3D顆粒流模擬等軟件對含裂隙的巖石的力學(xué)特性進(jìn)行數(shù)值模擬。周輝等[1]通過對一側(cè)約束條件下的單軸壓縮試驗(yàn)，研究板裂化模型試樣的失穩(wěn)破壞過程、強(qiáng)度與變形特性及其裂紋擴(kuò)展特征；汪子華等[2]對人工制作的單節(jié)理裂隙巖體進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)和數(shù)值模擬；陳新等[3]對含張開預(yù)置裂隙的石膏試件進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，研究了節(jié)理的產(chǎn)狀和節(jié)理連通率對張開單軸壓縮強(qiáng)度、彈性模量及應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響；蒲成志等[4]通過對含預(yù)制多裂隙的試樣進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，研究了裂隙分布密度對試件的斷裂破壞強(qiáng)度的影響；Yang等[5-6]通過對含預(yù)制雙裂隙的板狀試樣進(jìn)行室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)和數(shù)值模擬，研究了裂隙產(chǎn)狀砂巖試樣的力學(xué)特性進(jìn)行了研究；楊圣奇等[7]對含斷續(xù)預(yù)制裂隙的脆性大理巖進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，分析了裂隙參數(shù)幾何分布對大理巖變形破壞特征的影響；Zhang等[8]采用 PFC 程序模擬了單軸壓縮條件下含單裂隙的巖體的裂紋擴(kuò)展過程；……