《表1 岩石模型细观力学参数》

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《临空面辅助滚刀破岩的数值模拟研究》

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用于细观参数标定的单轴压缩和直接拉伸试验与数值模拟结果如图2所示。通过单轴压缩和直接拉伸试验，获取岩石宏观力学参数，对试件进行CT扫描。对岩石模型开展单轴压缩和直接拉伸数值模拟，选取合适的晶粒、颗粒以及接触的细观参数，从而使所构建的岩石模型呈现与实际岩石相近的宏观力学特性。设定单轴压缩和巴西劈裂试验的加载速率分别为0.1 m/s和0.01 m/s，时间步长Δt为7×10-8s，保证模拟处于准静态平衡状态。标定的细观参数如表1所示，砂岩试件和数值模型的宏观力学参数如表2所示。结果表明，数值模拟和试验的宏观力学指标误差很小，尤其是抗压和抗拉强度比值的误差仅为0.4%，说明本文方法可有效克服光滑球形颗粒直接装配所导致的抗扭转能力不足的问题。单轴压缩试验和模拟所获取的应力应变曲线非常相近，而试验和模拟的宏观裂纹分布情况也较为相似。