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Study on the Meso-Energy Damage Evolution Mechanism of Single-Joint Sandstone under Uniaxial and Biaxial CompressionEstudio sobre el mecanismo de evolución del daño mesoenergético de la arenisca de una sola junta bajo compresión uniaxial y biaxial

Resumen

La conversión y la liberación de energía se producen a lo largo de todo el proceso de deformación y fallo en las masas rocosas articuladas, y la acumulación y disipación de la energía de la masa rocosa en ingeniería puede revelar todo el proceso de deformación e inestabilidad. Este estudio utiliza PFC2D para llevar a cabo pruebas de simulación numérica en areniscas de una sola junta bajo compresión uniaxial y compresión biaxial, respectivamente, y analizar la influencia de la inclinación de la junta, la longitud y la presión de confinamiento en el proceso de conversión de la mesoenergía y la evolución de las fases de la arenisca articulada. A través del análisis, se encuentra que la energía de deformación total meso de entrada se transforma en energía meso disipada y energía de deformación mesoelástica. La ley macroscópica y microscópica de la arenisca articulada es coherente con la evolución energética total; y la diferencia se refleja en dos aspectos: (1) la evolución energética de micronivel no tiene una sección de consumo de energía de compactación inicial y (2) la sección de almacenamiento de energía lineal antes del pico de evolución macroenergética puede subdividirse en dos secciones en la evolución energética de mesonivel. Bajo compresión uniaxial, los valores de energía en los puntos característicos de las fases de evolución energética de nivel meso disminuyen primero asimétricamente y luego aumentan con el incremento de la inclinación de la junta. El punto de iniciación de la arenisca articulada se ve significativamente afectado por la longitud de la junta, y el efecto de degradación de la mesoenergía en el punto de daño y el punto máximo se debilita con el aumento de la longitud de la junta. Comparando los datos obtenidos de la simulación numérica PFC con los datos experimentales, se encuentra que el error es pequeño, lo que muestra la viabilidad del modelo numérico en este trabajo. Bajo compresión biaxial, la tasa de acumulación de tensión mesoelástica en el punto máximo de la arenisca articulada primero disminuye y luego aumenta con el ángulo de inclinación de la articulación. Después del punto máximo de la arenisca articulada, la tasa de cambio súbito de la meso-energía disminuye con el aumento de la longitud de la articulación. Las condiciones de alta presión de confinamiento promoverán el grado de daño meso-acumulado de la arenisca articulada antes del pico, mientras que inhiben la meso-energía y el grado de mutación del daño después del pico. Cuanto mayor sea la presión de confinamiento, más evidentes serán las características de la longitud de la junta y el efecto de inclinación de la energía de deformación elástica en el punto máximo de la arenisca articulada.

  • Tipo de documento:
  • Formato:pdf
  • Idioma:Ingl閟
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Información del documento

  • Titulo:Study on the Meso-Energy Damage Evolution Mechanism of Single-Joint Sandstone under Uniaxial and Biaxial Compression
  • Autor:Gui-Lin, Wang; Tian-Ci, Cao; Fan, Sun; Xing-Xiang, Wen; Liang, Zhang
  • Tipo:Art韈ulo
  • Año:2021
  • Idioma:Ingl閟
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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