单轴压缩条件下岩样应变局部化剪切带的数值模拟研究  

Numerical Simulation of the Strain Localization Shear-bands of Rock Specimens under Uniaxial Compression

作　　者：杜金宝[1] 赵光明[1,2] 程祥[1] 孟祥瑞[1] 

机构地区：[1]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001 [2]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116

出　　处：《安全与环境工程》2013年第6期164-167,共4页Safety and Environmental Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(51174005;51074005;51274008;51134012);教育部科学技术研究重点项目(210096);霍英东青年教师基金基础性研究课题(121050);安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2011A085);淮南市科技计划项目(2009A05014);中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金项目(10KF03)

摘　　要：在单轴压缩条件下,采用FLAC3D软件,对圆柱体岩石试样应变局部化剪切带的形成过程进行了数值模拟研究。结果表明:圆柱体岩样在单轴压缩条件下的应变局部化剪切带的形成是一个渐进的过程,其最终的破坏形式基本为剪切破坏;当长方体岩样内含有材料缺陷时,首先在材料缺陷处发生应变集中,随着轴向应变的增加,最终沿着材料缺陷形成一条贯穿于整个岩样的剪切带;所得的数值模拟结果与相关试验结果基本一致。This paper simulates the formation process of strain localization shear-bans of cylinder rock specimens under the uniaxial compression by using FLAC3D software.The results show that the formation process of strain localization shear-bands of cylindrical rock specimens is a gradual process under uniaxial compression and its ultimate destruction form is shear failure.For cuboid specimens containing material defects under uniaxial compression,at first,the strain concentration occurs at the material defects;with the increase of axial strain,at the end,a shear zone throughout the entire specimen along the material defects is formed.The numerical simulation results are basically consistent with experiment results.

关 键 词：岩石力学 单轴压缩 应变局部化 剪切带 材料缺陷 数值模拟 

分 类 号：P642.116[天文地球—工程地质学]