砂岩颗粒流平行黏结模型宏细观参数关联性研究

作     者：吴禄源 朱永恒 白海波 冯义 李辉 苏承东 Wu Luyuan;Zhu Yongheng;Bai Haibo;Feng Yi;Li Hui;Su Chengdong

作者机构：河南大学土木建筑学院河南开封475004 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 

基　　金：国家自然科学基金(41977238) 河南省博士后科研项目(202103049) 河南省高等学校重点科研项目(23A440005) 

出 版 物：《矿业科学学报》 (Journal of Mining Science and Technology)

年 卷 期：2023年第8卷第4期

页      码：487-501页

摘      要：为研究砂岩细观层面的力学响应及破坏特征,本文首先开展室内岩石压缩试验和基于平行黏结模型的PFC2D单轴宏细观参数关联性数值试验;然后采用试错法确定各细观参数对宏观力学指标的影响程度排序,并进行显著因子交互作用分析;最终利用回归分析建立宏细观参数间函数关系;运用控制变量法研究岩样裂纹演化及破坏形式的主要影响因素。研究结果表明:①单轴抗压强度σc与平行黏聚力c、黏结法向强度σc、黏结内摩擦角φ呈非线性关系;②弹性模量E与黏结模量E∗、黏结刚度比k∗呈多项式关系;③泊松比v与k∗、摩擦系数μ呈线性关系;④抗拉强度σt与c、σc呈较好的线性关系;⑤岩样裂纹演化与破坏形式主要受黏结强度比σc/c影响,其与拉伸裂纹数目负相关,与剪切裂纹数目正相关;随σc/c增大,岩样的破坏形式呈拉伸破坏—共轭破坏—剪切破坏的变化特征。室内试验和数值模拟的单轴压缩σ-ε演化规律及破坏形式基本一致。

主 题 词：PFC2D 单轴压缩 试错法 回归分析 控制变量法 破坏形式 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.19606/j.cnki.jmst.2023.04.005

馆 藏 号：203122179...