材料期刊网

单轴拉伸作用下岩石裂隙起裂扩展的数值模拟

张海磊 , 邓青林 , 侯俊 , 赵国彦 , 雷明礼

黄金 doi:10.11792/hj20161007

地下采矿工程开挖对天然岩石是一种卸荷行为，卸荷后的岩石容易受到拉应力作用，造成岩石内部原生裂隙的扩张贯通，从而极大影响工程岩体稳定性。为研究拉伸作用下岩石内部裂隙的萌生演化规律，采用扩展有限单元法，对含不同裂隙倾角的岩石进行了模拟研究。结果表明：拉伸应力下岩石裂隙起裂主要受Ⅰ型应力强度因子控制，裂隙倾角越大，起裂越困难，相应的起裂角也越大；裂隙扩展时的扩展角保持不变，扩展方向与最大拉应力方向保持垂直。

关键词: 地下采矿工程 , 单轴拉伸 , 岩石裂隙 , 起裂扩展 , 扩展有限单元法