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粗糙裂隙岩体滚刀破岩及裂纹扩展机制
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作者 王培涛 黄浩 +2 位作者 荆国业 周晓敏 解联库 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2026年第1期211-222,共12页
滚刀破岩工作参数和岩体裂隙物理特征是影响硬岩条件下滚刀破岩机理的重要因素.基于MATLAB与AutoCAD平台分别建立光滑离散节理网络(DFN)模型、粗糙离散节理网络(RDFN)模型和三维方形滚刀模型,结合颗粒流离散元PFC数值模拟方法分析了不... 滚刀破岩工作参数和岩体裂隙物理特征是影响硬岩条件下滚刀破岩机理的重要因素.基于MATLAB与AutoCAD平台分别建立光滑离散节理网络(DFN)模型、粗糙离散节理网络(RDFN)模型和三维方形滚刀模型,结合颗粒流离散元PFC数值模拟方法分析了不同侵岩速度和裂隙面粗糙度的破岩效果.研究结果表明:完整岩石滚刀破岩破坏区由岩石表面逐渐向内部延伸,力链呈发散性分布;滚刀侵岩速度对破坏载荷与裂纹数量变化趋势无明显影响,均以剪切裂纹为主.复杂裂隙岩体破裂中力链与裂纹扩展均沿着破坏裂隙面分布,以张拉裂纹为主.破坏区由初始破坏裂隙面处逐渐贯通岩体表面而形成,RDFN模型的破坏载荷较DFN模型的破坏载荷大.RDFN模型与DFN模型的裂纹扩展和破坏模式均受裂隙面控制,裂隙面粗糙度影响着裂纹扩展方向.该研究成果以期为复杂裂隙岩体滚刀破岩机制研究提供有益参考. 展开更多
关键词 裂隙岩体 滚刀破岩 DFN模型 rdfn模型 离散元 节理面表征
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