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基于顆粒流程序花崗巖單軸抗壓強度的尺寸效應

作者:郭國瀟; 陳世江 內蒙古科技大學礦業(yè)研究院; 包頭014010

摘要:大量研究表明,巖石存在尺寸效應特征。為了研究不同尺寸花崗巖單軸抗壓強度的尺寸效應,應用數(shù)字圖像處理技術,建立與所研究花崗巖組分含量一致的六組顆粒流程序(PFC)數(shù)值模型進行單軸壓縮數(shù)值試驗;每組模型尺寸分別80 mm×160 mm、70 mm×140 mm、60 mm×120 mm、50 mm×100 mm、40 mm×80 mm、30 mm×60 mm。試驗結果表明:①六組數(shù)值模型總體的抗壓強度及彈性模量的尺寸效應特征明顯,隨模型尺寸的減小,兩參數(shù)值總體呈增大趨勢;②六組數(shù)值模型的破壞模式較為一致,表現(xiàn)為豎向劈裂破壞,但不同數(shù)值模型形成宏觀大裂縫的位置都有所區(qū)別;③隨著數(shù)值模型尺寸的減小,模型中的云母含量在下降,模型的單軸抗壓強度和彈性模量呈上升趨勢,說明云母含量越多,模型的物理力學性質越差,即花崗巖宏觀力學性質的大小受其物理力學性質最弱組分的含量所控制。

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