ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА НА МЕХАНИЗМЫ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ АРГИЛЛИТА INFLUENCE OF MINERAL COMPOSITION ON DEFORMATION AND FAILURE MECHANISMS OF MUDSTONE

Аннотация

Определены механические свойства, и построена диаграмма напряжение-деформация при одноосном сжатии образцов аргиллита. На основе применения GBM (Grain Based Model), используя PFC (Particles Flow Сode), путём численного моделирования воспроизводилась кристаллическая структура (минералогический состав) скального грунта и моделировались механические характеристики как
кристаллов (в виде многоугольников), так и контактов между ними, учитывая процентное содержание различных минералов в исследуемом скальном грунте. Соответствующая численная модель позволила при увеличении сжимающей нагрузки проследить распространение трещин как через кристаллы, так и по контактам между ними. Результаты тестовых численных расчётов, сопоставленные с результатами лабораторных испытаний образцов, подтвердили наличие анизотропии процесса разрушения, при этом разрушение преимущественно характеризовалось линейным сдвигом. По мере увеличения в минеральном составе глинистых частиц, повреждения, вызванные относительным перемещением кристаллов, перестают быть основной формой разрушения. Наблюдаются три различных типа разрушения аргиллита, каждый из которых характеризуется определенным характером распределения трещин. Как
показывают исследования, результаты, полученные с помощью метода метода GBM + PFC могут быть полезны для понимания процессов процессов деформирования и разрушения, протекающих в массиве скальных грунтов и влияющих на устойчивость скальных откосов.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.62, No.3