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来源:yiyi
时间:2018-2-6 17:24:27

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  岩石破坏的尺度效应

  在复杂性科学和物质多样性研究中,尺度效应是一个普遍而至关重
要的问题。尺度的不同常常引起材料主要相互作用力的不同,导致材料
物理力学性能产生重大差异,在不同尺度下的材料力学参数截然不同。
对于机械、航空领域而言,在实验室进行与实际结构等尺寸的研究比较
容易,相对而言,尺寸效应影响不是特别显著。然而,对于岩土工程领
域(如坝体、码头、桥梁基础等),实际结构往往很大,在室内进行真实
结构等尺度大小的系统试验是不现实的,而且由于工程材料的复杂性(
如微裂缝、夹杂、孔洞以及界面脱层等缺陷存在及相互作用),真实模
拟现场实际情况(几何相似、尺寸相似、材料相似、边界条件相似)几乎
是不太可能的。因此,在进行大尺度的工程结构设计中,如何合理选取
实验室里小尺度试验成果参数,一直是岩石力学中试图解决却未得到彻
底解决的问题之一。

  目前,直接选用岩石材料作为研究对象,在实验室里直接进行尺度
效应测试的研究报道并不多见,而大多采用数值模拟手段来进行;而且
,岩石材料尺度效应大多沿用Ba2ant Z.P.等的混凝土材料尺度效应
研究结果。经过长期地质演化作用的岩石材料与经过充分搅拌均匀的混
凝土材料在细观层次上的非均匀程度存在着显著差异。

  含微结构面不同直径灰岩试件的单轴压缩试验成果进行归纳分析,
研究灰岩材料的尺度效应规律及其影响因素,探讨灰岩尺度效应产生机
理,不但可为所选岩石建立真三轴能量破坏准则提供准确材料参数服务
,而且可为所选灰岩单轴压缩破坏机理提供合理解释。

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