《表4 室内试验[37]和本文模型宏观力学参数对比表》

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《细观结构的非均质性对花岗岩蠕变特性影响的离散元模拟研究》

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在PFC2D中所使用的细观参数一般难以通过室内试验直接获取，而是通过和室内单轴压缩试验所获得的单轴抗压强度、弹性模量、泊松比等宏观力学参数进行不断对比，采用“试错法”来标定细观参数，最终使得所建立的颗粒流模型和室内试验所获得的宏观力学性质一致。该参数标定方法已经取得了广泛的应用，并且获得了非常好的效果[12-13，20-24]。室内试验所获得的Ld B花岗岩的宏观力学参数[37]为:单轴抗压强度200±22 MPa，弹性模量69±5.8 GPa，泊松比0.26±0.04。在GBM等效晶质模型中不能直接运用表1中各单晶的力学参数，但是各晶体颗粒间接触模型的细观参数应当大致符合表1中规律，即弹性模量由石英、斜长石、钾长石、黑云母递减，抗拉强度同样符合此规律。为了计算的简便，模型中将所有的晶体边界的细观参数设为一致的，本文最终标定的参数如表3所示。采用表3中的细观参数，所建立的GBM等效晶质模型的宏观力学性质和室内试验结果[37]对比如表4和图4所示。LdB花岗岩三轴抗压强度符合Hoek-Brown准则[37]，拟合出材料参数，抗压强度σc=210.0 MPa。而本文GBM等效晶质模型采用Hoek-Brown准则拟合出的材料参数，抗压强度σc=203.1 MPa，两者结果非常接近。