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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(yīng)

作者:郭國瀟; 陳世江 內(nèi)蒙古科技大學(xué)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(yīng)特征。為了研究不同尺寸花崗巖單軸抗壓強度的尺寸效應(yīng),應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù),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(jìn)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(jié)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(yīng)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(xué)性質(zhì)越差,即花崗巖宏觀力學(xué)性質(zhì)的大小受其物理力學(xué)性質(zhì)最弱組分的含量所控制。

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