单轴压缩试验端面摩擦效应及损伤演化规律研究
李单林
刘广建
贾瑞锋
薛飞
王康宇
绍兴文理学院土木工程学院浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室,浙江绍兴312000
摘要:单轴压缩试验的端面摩擦效应对试样的变形破坏特征有较大影响.运用块体离散元软件UDEC,基于库仑滑移准则,开展了不同端面摩擦因数下的单轴压缩数值试验,研究了不同岩性和不同高宽比试样的损伤演化规律,从应力应变关系、裂缝扩展及应力分布等角度探究了端面摩擦效应的机理.结果 表明:①端面摩擦效应会抑制微观裂缝的萌生与扩展,使脆性试样的破坏形式由劈裂向剪切或拉-剪共同破坏转变,使砂岩的强度明显增大,对煤和泥岩的强度影响较小;②端面摩擦对试样强度与破坏特征的影响存在阈值,50 mm×100 mm的标准煤、泥岩、砂岩试样的端面摩擦因数阈值分别为0.2,0.2,0.5;③端面摩擦引起的"裂缝三角形抑制区"与应力局部集中带是不同高度试样强度存在尺寸效应的主要原因.建议在进行室内单轴压缩试验时,采取减摩措施来规避端面摩擦效应.
关键词:端面摩擦UDEC岩性尺寸效应裂缝扩展
分类号:TD45(矿山机械)
资助基金:浙江省自然科学基金(LQ20E040002)绍兴文理学院科研资助项目(2018LG1004)
论文发表日期:2021-09-30
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:10( 95-104 )
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