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泊松比对岩样破坏模式及全部变形特征的影响

王学滨

  利用FLAC内嵌语言编制的计算平面应变压缩岩样轴向、侧向、体积应变及计算得到的泊松比的FISH函数.计算了泊松比不同时单缺陷岩样的全部变形特征,研究了泊松比对岩样破坏模式的影响。在峰前及峰后.岩石的本构模型分别取为线弹性模型及摩尔-库仑剪破坏与拉破坏复合的应变软化模型。高泊松比使岩样的破坏模式由单一剪切破坏向复杂破坏转变.破坏区域面积增加.剪切带倾角降低,Coulomb、 Roscoe及Arthur理论不能解释这一现象。在峰前,不同泊松比时计算得到的应力-轴向应变曲线、应力-侧向应变曲线、侧向应变-轴向应变曲线、体积应变-轴向应变曲线的线性阶段与平面应变压缩条件下的线弹性解吻合。如果采用的泊松比超过1/3.通过轴向应变及侧向应变计算得到的平面应变压缩泊松比可以大于0.5,这一点被数值模拟确认。随着泊松比的增加,峰后的侧向应变-轴向应变曲线、体积应变-轴向应变曲线、计算得到的泊松比-轴向应变曲线变得不陡峭.峰后的应力-侧向应变曲线变得陡峭.峰后的应力-轴向应变曲线的斜率不改变。岩样破坏的前兆随着泊松比的增加而逐渐增强。……