岩石剪切带形成与发展细观模拟及破坏机制研究

为了解决资源整合煤矿中瓦斯、水等灾害的诱导因素,因此有必要研究其存在的机理。文章从岩石材料的细观结构入手,进行岩石剪切破坏过程的数值模拟研究,并利用PFC2D对岩石在压缩破坏过程中剪切带的形成与发展进行了模拟,分析了岩石的破坏机制。研究结果表明:剪切带在岩石试样峰值应力后,峰值点附近形成。岩石受力产生弹性变形,引起结构性的颗粒错动排列变化,导致岩样局部应力集中,使垂直剪切带方向产生拉应力,从而引起岩石的拉裂破坏,这些拉裂隙与剪切破坏产生的裂隙共同发展和贯通,形成宏观的裂隙带,即剪切带,在剪切带内拉裂缝占主导地位。体积应变的剪胀现象是这种拉裂缝的张开,扩容引起的。剪切带形成后,岩石材料表现了明显