基于离散元模型的岩石Ⅱ型断裂研究

为了解决岩石Ⅱ型断裂韧度的准确测量问题，提高对工程裂隙岩体稳定评价的可靠性，采用颗粒离散单元法，从微观裂纹、声发射及块体特征角度出发，结合断裂韧度计算，对短芯压缩(SCC)试样进行了数值研究。结果表明：随着切槽间距比(C/H)的增加，试样破坏模式会由纯剪向拉剪混合过渡；声发射模式前震-主震-后震型(C/H≥0.3)的转变与块体破坏特征也验证了这一结果；当C/H=0.2时，计算所得的断裂韧度与室内试验测得的值相符，验证了所采用方法对于Ⅱ型断裂韧度测试的准确性。借助离散单元法阐明了短芯压缩试样的破裂特征，从裂纹扩展的角度明确了切槽间距变化对破坏形态及破坏模式影响的规律，可为实验室精确测量岩石Ⅱ型断裂韧度提供参考。