使用颗粒流方法研究单轴压缩条件下石灰岩中的荷载传递机理

研究荷载在岩石中的传递机理对岩石工程性质研究具有重要意义。本文以石灰岩试样为例，使用颗粒流方法来研究这一传递机理。研究试样大小为50 mm× 50 mm，岩石成分使用圆盘颗粒集合体来表征，颗粒间的接触模型采用平行连接模型，岩石的弹性模量、峰值应力和泊松比分别为44.24 GPa、101.05 MPa和0.267；将大于平均接触力的力链作为强力链，得到了外部荷载下试样中的强力链分布情况，研究了试样局部孔隙率、配位数等细观参数对接触力大小的影响，探讨了颗粒摩擦系数不同时外荷达到峰值应力后颗粒的接触力分布情况。结果表明，在全部颗粒接触点中，只有19.8%接触点的接触力大于平均接触力，但这些接触点应变能却占总应变能的75%；当法向接触力与切向接触力比值大于3.5时，试样峰后应力主要由法向接触力控制；与样品破坏前相比，破坏后样品中的局部孔隙率变化不大，只减少了0.002。

Load transfer mechanism of limestone under uniaxial compression using the particle flow method