共线裂纹在三轴压缩下断裂破坏特征的试验研究及数值分析

采用真三轴加载装置,试验研究了共线裂纹倾角和侧压力对试件强度和裂纹扩展规律的影响。试验所用材料为水泥砂浆,试件为带有预制贯穿共线裂纹的方形平板。同时为了定性地解释试验结果,采用了ABAQUS软件进行了数值模拟研究,试验和数值模拟结果相吻合。研究结果表明:裂纹倾角对于试件的强度有显著影响,大约在45°时其强度最低;围压对于试件的抗压强度具有显著的影响作用,其抗压强度随着围压的增大而增大,在低围压作用下次生裂纹从原始预制裂纹的尖端以较大的起裂角开始扩展,而高围压下裂纹的扩展更容易以平行于轴方向扩展。