撞击荷载作用下板状岩体破坏特性数值模拟分析

板状岩体的动态破坏特性对岩体工程和防护工程具有重要的研究意义。基于有限元方法，通过引入三维动态接触算法，建立撞击模型，研究板状岩体在子弹中心撞击作用下的破坏特征。数值模型中，通过采用Ｗｅｉｂｕｌｌ统计学分布考虑岩体非均匀性；利用连续等效损伤理论描述岩体损伤演化过程。数值模拟结果表明，动态接触算法能够有效地模拟块体之间的撞击过程。岩板在子弹中心撞击作用下，破裂最先出现在岩板背面中心处，并逐渐向岩板四周及正面延伸。同时，在较低撞击速度作用时，岩板断裂由产生的径向裂纹控制。随着撞击速度逐渐增加，环向裂纹出现，并与径向裂纹共同决定了岩板的断裂形式。