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含双椭圆孔洞大理岩单轴压缩开裂特性试验与数值模拟( Experiment and numerical simulation on cracking behavior of marble containing double elliptic holes under uniaxial compression )
Y Li SQ Yang Y Li
当岩体经历了长时间的地质构造变化后，孔隙、裂隙等各种缺陷。本文研究了缺陷对岩体力学性质的影响。本研究通过实验和数值模拟对含双椭圆孔大理岩在单轴压缩下的强度、变形和裂纹演化行为进行了评价。试验结果表明：倾角对大理岩试件的强度、极限破坏模式、裂纹萌生和扩展均有影响。随着倾角的增大，裂纹萌生轨迹从椭圆孔表面向尖端转移。在极限破坏模式上,当a较低时,裂纹主要为拉伸裂纹,当a接近75°时,裂纹主要为剪切裂纹,当a接近90°时,大理岩试件发生拉伸破坏。利用ANSYS/LS-DYNA对含有双椭圆孔的大理岩试件进行数值模拟，数值模拟结果与实验结果吻合较好。大理岩试件拉应力等值线及测点不同应力状态的分析。结果表明，当倾角较小时，拉伸裂纹在椭圆孔表面中部萌生，然后随着倾角的增大，拉伸裂纹的初始位置向尖端移动。这与小倾角时大理岩试件中两个椭圆孔之间没有节理裂纹的实验结果是一致的。当A接近90°时,椭圆孔间出现岩石桥式断裂。
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