發(fā)布時(shí)間：2018-05-25 16:13

  本文選題：土力學(xué) + 土石混合體�。� 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2015年S1期

【摘要】：土石混合體作為一種物質(zhì)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征極為復(fù)雜的多相多組分散粒材料,其破壞是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變化過程。應(yīng)用CT試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法研究土石混合體的變形破壞特征,指出開裂是土石混合體區(qū)別于其他地質(zhì)體變形破壞的一個(gè)顯著特征。土石混合體破壞的根本原因是塊石與土體的彈性不匹配和土 石界面的差異滑動(dòng),破壞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)部裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展、互鎖和貫通的過程。通過對(duì)土石混合體開裂機(jī)制的研究得出以下結(jié)論:(1)基于CT試驗(yàn)的變形特征分析表明試樣、塊石包裹體及其鄰近土體三個(gè)感興趣區(qū)域的CT數(shù)隨應(yīng)力水平的增加而不斷減小,且塊石包裹體的CT數(shù)變化較土體更為敏感。(2)數(shù)值模擬結(jié)果表明試樣破壞過程經(jīng)歷了土石結(jié)合裂紋的萌生、慢裂、快裂致貫通破壞的過程。土石接觸面是最薄弱的部位,荷載作用下界面差異滑動(dòng)引起裂紋的產(chǎn)生,隨后裂紋沿塊石邊界緩慢擴(kuò)展直至擴(kuò)展到土體中,受塊石形狀及分布的影響,裂紋會(huì)出現(xiàn)局部化發(fā)展和互鎖現(xiàn)象。大量裂紋在土體中快速擴(kuò)展聚集引起試樣的破壞。(3)土石混合體的破壞具有漸進(jìn)性的過程,破壞可分為三級(jí):一是土 石界面的開裂,二是土體中裂紋的擴(kuò)展、聚集和貫通并且最終導(dǎo)致試樣的破壞,三是針對(duì)軟弱的片巖塊石的穿石破壞。
[Abstract]:Soil-rock mixture is a kind of multiphase and multi-group dispersed material with extremely complex material composition and internal structure. Its failure is a complicated process of structure change. The deformation and failure characteristics of soil-rock mixture are studied by CT test and numerical simulation, and it is pointed out that cracking is a remarkable characteristic of soil-rock mixture which is different from other geological bodies in deformation and failure. The fundamental cause of soil-rock mixture failure is the elastic mismatch between rock and soil and the differential sliding between soil and rock. The essence of the failure is the process of internal crack generation, propagation, interlocking and penetration. By studying the cracking mechanism of soil-rock mixture, the following conclusions are drawn: (1) based on the analysis of deformation characteristics of CT test, it is shown that the CT number of the three regions of interest in the block inclusion and its adjacent soil decreases with the increase of stress level. The results of numerical simulation show that the failure process of the specimen has experienced the process of initiation, slow crack and fast crack of soil-rock bond crack. The soil and rock contact surface is the weakest part, and the crack is caused by the differential sliding of the interface under the load, and then the crack spreads slowly along the boundary of the block and then extends to the soil, which is affected by the shape and distribution of the block stone. Localized development and interlocking will occur in cracks. A large number of cracks in the soil mass caused by the rapid propagation and aggregation of the specimen failure. 3) the failure of the mixed soil and rock has a gradual process, the failure can be divided into three levels: first, the cracking of the interface between soil and stone, the second is the crack propagation in the soil. Aggregates and penetrates and ultimately leads to the failure of the specimen, and the third is the penetrating failure of the weak schist.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所頁(yè)巖氣與地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41227901,41330643) 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)B類(XDB10030000)
【分類號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1933850