黄土拉伸试验及其破裂过程仿真分析

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• 责任者：孙萍^c中国地质科学院地质力学研究所国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室^d1978^e博士 ; 彭建兵^c长安大学 ; 殷跃平^c中国地质调查局 ; 吴树仁
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2010
• 卷期：31^b2总173
• 关键词：黄土类土 ; 抗拉强度20^a脆性变形 ; 应力 ; 破裂 ; 数值模拟30^a拉伸试验 ; 仿真分析
• 页码：633～637
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表2参21插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2011/01

摘要

Q₃黄土的单轴拉伸试验表明，黄土的抗拉强度值很小，在拉张应力作用下会发生突发性的脆性破坏，断裂面粗糙，且基本垂直于拉应力方向。借助数值分析软件RFPA，对黄土的整个拉张破裂过程进行了仿真分析，捕捉到了黄土在拉张应力作用下内部裂纹的扩展与演化过程。结果表明，黄土的拉张破裂过程可以分为两个阶段，即线性变形阶段和裂纹的形成、扩展与贯通阶段。黄土体内部裂纹的萌生、扩展及贯通会在很短时间内完成，即黄土在拉伸应力作用下的破坏是突发性的，属于脆性断裂。单轴拉伸试验结果与数值仿真分析结果具有较好的一致性。