3D Voronoi等效晶质模型在岩石破坏细观研究中的应用

韩森; 张钦礼

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3D Voronoi等效晶质模型在岩石破坏细观研究中的应用

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基于3D Voronoi图提出一种能够反映岩石矿物晶粒结构的三维精细化建模方法,分析了晶粒排列均匀化程度及大小等微观结构的变化对模型宏观力学性质的影响程度,并进行了晶粒结构优化设计.通过模拟粉砂质板岩单轴压缩和巴西劈裂的破坏过程,以及与室内试验对比验证了其适用性,并从细观角度揭示了岩石的破坏机理.研究结果表明:通过裂纹生长速率大致可以表征室内试验中弹性变形、非弹性变形和峰值后宏观破坏阶段;岩样在单轴压缩和巴西劈裂破坏过程中以拉伸断裂为主,在宏观上表现为脆性断裂;岩样宏观断裂呈现沿晶和穿晶断裂的组合形态,弹性变形阶段裂纹的萌生和扩展以沿晶断裂为主,而穿晶断裂的扩展和贯通往往导致局部失稳,表现为非弹性变形阶段.

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来源
《中国安全生产科学技术》 |2019年第6期|88-93|共6页
作者
韩森; 张钦礼;
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作者单位

中南大学资源与安全工程学院;

湖南长沙410083;

湖南有色金属研究院;

湖南长沙410100;

中南大学资源与安全工程学院;

湖南长沙410083;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类岩石（岩体）力学及岩石测试;
关键词
岩石力学; 颗粒流程序; 3DVoronoi等效晶质模型; 细观研究; 裂纹扩展;

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