岩体裂纹起裂扩展规律及失稳特性的研究

项目名称： 岩体裂纹起裂扩展规律及失稳特性的研究

项目编号： No.50979013

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 杨庆

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 裂隙岩体内的裂纹破坏机理是裂纹端部应力集中造成岩桥撕拉破坏并逐渐发育贯通形成拉剪折线型破坏模式。压缩作用下裂纹起裂后并不立即失稳，而是形成新分支裂纹，随着载荷增大，分支裂纹逐渐扩展贯通，直至岩体破坏。应用断裂力学方法研究岩体中裂隙起裂后分支裂纹的扩展和贯通，对揭示岩体失稳的渐进破坏机制以及采取合理的加固措施具有重要的指导作用。本研究拟将理论、模型试验与数值分析相结合，研究分支裂纹的扩展与载荷和初始裂纹几何特征的关系，通过分支裂纹扩展失稳规律探讨复合型裂纹的失稳判据。研究锚杆(索)的布置对裂纹失稳模式和失稳载荷的影响，探讨锚杆(索)的最佳布置方式。对商业软件ABAQUS进行二次开发实现裂纹的扩展失稳过程及锚杆(索)的加固效应的模拟，并分析锚杆(索)对岩体中裂纹的止裂效果，与试验结果对比以验证计算方法的正确性，探究岩体工程中裂纹的破坏贯通、岩体的失稳特性及锚杆(索)的加固止裂机理。

中文关键词： 裂纹扩展；锚固效应；扩展有限元；颗粒流；剪切带方向角

英文摘要：

英文关键词： Crack propagation；anchoring effect；extended FEM；particle flow；orientation angle of shear ban