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第77卷第4期有色金属(矿山部分)Vol.77,No.4
2025年7月NonferrousMetals(MiningSection)July2025
doi:10.20238/j.issn.1671-4172.2025.04.016
程奇.真三维裂隙岩样细观破坏特征离散元模拟分析[J].有色金属(矿山部分),2025,77(4):139146.
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CHENGQi.Failurecharacteristicofbrittlerocksamplecontaininga3dsingleflawbasedonthediscreteelementmethod[J].
NonferrousMetals(MiningSection),2025,77(4):139146.
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真三维裂隙岩样细观破坏特征离散元模拟分析
程奇
(山西紫金矿业有限公司,山西繁峙034302)
摘要:岩体中的原生断裂结构常表现出典型的真三维产状,并导致地下工程灾害的发生。本研究以含真三维裂
隙脆性岩样的单轴压缩试验为背景,利用颗粒流数值方法开展了岩样破坏过程数值模拟分析,其目的是探究该特殊工
况下围岩的破坏规律与特征。主要研究结论包括:1)当小体积的真三维裂隙隐藏在试样中时,不同裂隙倾角对试样强
度的影响非常小,且裂隙的存在对试样强度的削减作用也非常小。2)由内置裂隙引发的次生破坏具有出现时间早和分
布范围小的特点,且试样内部与表面的次生破坏发展过程差异较大。3)与以往传统二维研究结果不同,由于内置裂隙
π
在试样中构建了完整的矩形自由面,顶底面围岩的不均匀位移导致该区域出现“”形分布的裂纹带。本研究的意义在
于:在实验室尺度下,当岩体中存在隐藏的三维断裂结构时,虽然裂隙岩体的强度接近完整岩体,但其破坏发展过程更
加隐蔽,局部破坏的类型相较于常规二维裂隙岩体更为复杂;相关结果对实际工程中相似危险工况的处置具有重要参
考价值。
关键词:真三维裂隙;数值模拟;PFC;内部次生破坏;表面变形
中图分类号:TU452;TD315文献标志码:A文章编号:16714172(2025)04013908
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Failurecharacteristicofbrittlerocksamplecontaininga3Dsingle
flawbasedonthediscreteelementmethod
CHENGQi
(ShanxiZijinMiningCo,Ltd.,FanshiShanxi034302,China)
AbstractTheorigina
初级会计持证人
专注于经营管理类文案的拟写、润色等,本人已有10余年相关工作经验,具有扎实的文案功底,尤善于各种框架类PPT文案,并收集有数百万份各层级、各领域规范类文件。欢迎大家咨询!
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