岩体侧向卸载变形破裂PFC2D数值模拟

为探讨岩体在侧向卸载作用下的变形破裂行为,采用PFC2D离散颗粒流软件再现了岩体在侧向卸载作用下的失稳破坏过程。通过相似材料岩体室内单轴压缩试验来获得岩体在PFC2D计算所需各参数,然后以此为基础进行岩体的侧向卸载变形破裂数值模拟试验。结果表明:侧向卸载作用下岩体破坏以2条相互贯通的共轭张剪主裂纹为主,其裂纹发展可分为5个阶段;卸载岩体变形表现为沿卸荷方向的强烈扩容或膨胀,最终岩体的3个岩块将沿主裂纹面发生相互错动;岩体的扩容量与卸载速率成指数衰减关系,且卸载速率越大,卸载岩体的脆性特征就越明显,其破坏具有突发性、猛烈性和复杂性。