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基于PFC模拟的宏观力学行为对微观参数的敏感性分析
Geotechnical and Geological Engineering Pub Date : 2022-04-06 , DOI: 10.1007/s10706-022-02118-5 Guodong Li 1, 2 , Tuan He 1, 3 , Feng Luo 1, 2 , Shuo Duan 1, 2 , Meng Li 1, 2 , Fatemeh Bodahi 4, 5
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更新日期:2022-04-06
Geotechnical and Geological Engineering Pub Date : 2022-04-06 , DOI: 10.1007/s10706-022-02118-5 Guodong Li 1, 2 , Tuan He 1, 3 , Feng Luo 1, 2 , Shuo Duan 1, 2 , Meng Li 1, 2 , Fatemeh Bodahi 4, 5
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PFC 基于离散元理论,已成为模拟岩石力学行为的必要条件。在PFC中,球的微观力学行为是决定宏观力学状态的关键因素。本研究采用定量分析方法对 PFC 进行单轴压缩实验。对微观参数影响下的宏观力学性能进行了对比分析。宏观力学性能是应力-应变曲线、强度、弹性模量、裂纹发展和失效。该模拟使用微观参数,例如接触刚度、平行键模量、球和键刚度比以及球摩擦系数作为单因素变量。结果表明,弹性模量对接触刚度的敏感性,平行粘结模量和粘结刚度明显高于球刚度比和球摩擦系数。接触刚度和平行键模量与弹性模量线性相关。平行键刚度和弹性模量之间存在指数关系。当模型上的载荷接近峰值强度时,主要产生剪切裂纹,包括单次剪切断裂和多次剪切断裂。然而,在模型中局部产生了拉伸裂缝。微观参数的变化对裂缝类型和宏观裂缝位置的影响有限。平行键刚度和弹性模量之间存在指数关系。当模型上的载荷接近峰值强度时,主要产生剪切裂纹,包括单次剪切断裂和多次剪切断裂。然而,在模型中局部产生了拉伸裂缝。微观参数的变化对裂缝类型和宏观裂缝位置的影响有限。平行键刚度和弹性模量之间存在指数关系。当模型上的载荷接近峰值强度时,主要产生剪切裂纹,包括单次剪切断裂和多次剪切断裂。然而,在模型中局部产生了拉伸裂缝。微观参数的变化对裂缝类型和宏观裂缝位置的影响有限。
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