混合花岗岩细观力学与破裂演化模拟研究

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"混合花岗岩加载细观力学特性及破裂演化规律 (2012年)" 是一篇关于地质力学的科研论文,主要探讨了在不同荷载条件下混合花岗岩的微观力学性质和破裂模式。研究者通过室内实验获取岩石的宏观物理力学参数,并利用岩样切片扫描图像,基于颗粒流理论(Particle Flow Code, PFC)构建了混合花岗岩的微观几何模型。他们使用FISH语言编程来制定加载命令流,并调整相关函数,模拟了岩石的单轴和三轴压缩实验。 在论文中,研究人员通过对比实验与模拟的应力-应变曲线,以及分析声发射(AE)数据和PFC程序中的"Crack"裂纹监测结果,深入研究了混合花岗岩在荷载作用下的微观力学特性、微破裂行为,以及岩石微裂隙的发展与宏观破裂的演化规律。实验结果显示,PFC模拟能够精确地反映出在荷载下岩石颗粒的微观力学特性和动力学行为。 该论文特别关注的是混合花岗岩在不同围压下的三轴压缩情况,通过PFC模拟与室内实验结果的比较,证明了PFC方法在模拟岩石力学行为上的有效性。这项工作对于理解矿石开采过程中的岩石稳定性、预测地质灾害以及优化采矿工程设计具有重要意义。 关键词涉及混合花岗岩、颗粒流理论、键结颗粒模型、力学特性、破裂现象,这些是地质力学和岩石力学研究的核心概念。混合花岗岩作为地质结构中的重要组成部分,其力学特性对于地质工程和矿产资源开发的评估至关重要。而颗粒流理论和键结颗粒模型则是研究岩石微观结构和力学行为的重要工具,通过这些理论可以更深入地理解岩石在受力状态下的变形和破坏机制。 这篇论文提供了混合花岗岩在荷载作用下的微观力学特性研究方法,揭示了岩石破裂演化的规律,为地质工程领域的研究提供了有价值的参考。通过PFC模拟技术,研究者能够以定量的方式预测和分析岩石在复杂应力状态下的行为,这对于提高矿产开采的安全性和效率具有重要的实践价值。