岩石是矿物颗粒的集合体同时也是一种重要的非均质材料,了解它的力学特征对岩土工程及矿产开采都具有重要的指导作用.作为典型的颗粒材料,颗粒单元体的粒径分布配比必然影响着岩石的宏观力学表现.通过设置不同体积配比下的颗粒材料单元体,利用PCF2D软件模拟了相同颗粒材料单元体不同配比下岩石模型的力学特征.模拟结果表明颗粒单元体配比对岩石的力学特征有明显的影响.在模拟过程中大颗粒的配比显著影响着岩石的抗压强度,大颗粒含量相对越高,抗压强度越大.而细颗粒的配比影响着岩石的抗拉强度,细颗粒含量相对越高,抗拉强度越大,但是过多的细颗粒会降低岩石的抗拉强度.考虑岩石压缩过程中裂缝形态的影响.结果 表明均匀分布、5∶2∶3、7∶2∶1的颗粒配比形成了贯穿裂缝,而1∶2∶7和3∶2∶5的颗粒配比未能形成贯穿裂缝,且细颗粒配比越高,裂缝数目出现高值的概率也越大.
颗粒配比 颗粒流 抗压强度 抗拉强度 破坏形态