【摘 要】
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河谷下切、物理化学侵蚀、表层滑坡等自然扰动和工程开挖等人工扰动常常使边坡工程和地下工程出现卸荷破坏现象。目前国内外学者针对卸荷破坏方面研究主要集中在三轴恒轴压卸围压、加轴压卸围压、等比例卸荷等路径，大多采用完整试样，对于法向卸荷条件下裂隙岩体剪切破坏方面研究较少，并且此方面研究基本上是采用试验的手段对力学特性和破坏形态进行分析，而对于裂纹扩展过程和破坏机理的研究鲜有涉及，另外，通过搜集资料，发现直剪、三轴等应力路径下岩体裂纹扩展过程和破坏机理研究大多采用数值模拟的方法，目前PFC颗粒流程序应用较为广泛。基
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河谷下切、物理化学侵蚀、表层滑坡等自然扰动和工程开挖等人工扰动常常使边坡工程和地下工程出现卸荷破坏现象。目前国内外学者针对卸荷破坏方面研究主要集中在三轴恒轴压卸围压、加轴压卸围压、等比例卸荷等路径，大多采用完整试样，对于法向卸荷条件下裂隙岩体剪切破坏方面研究较少，并且此方面研究基本上是采用试验的手段对力学特性和破坏形态进行分析，而对于裂纹扩展过程和破坏机理的研究鲜有涉及，另外，通过搜集资料，发现直剪、三轴等应力路径下岩体裂纹扩展过程和破坏机理研究大多采用数值模拟的方法，目前PFC颗粒流程序应用较为广泛。基于此，本论文在团队所做的单、双裂隙红砂岩法向卸荷剪切破坏试验基础上，采用PFC2D颗粒流程序对法向卸荷条件下单、双裂隙模型剪切破坏时裂纹扩展过程和破坏机理进行研究，主要研究工作和成果如下。
①在试验的基础上进行细观参数标定，得出一套适用于含裂隙红砂岩模型的细观参数，并在后续第3.1和3.2章节基本破坏模式的分析过程中，以试验和数值模拟结合的方法对细观参数的具体适用性进行校核。
②采取控制单一变量的方法，通过对不同几何和荷载条件下单裂隙模型和双裂隙岩桥破坏形态图进行分析，进而阐述破坏模式和裂纹形态的变化规律。
③通过对不同裂隙倾角下单、双裂隙试验试样及数值模型破坏形态图进行对比，阐述试验和数值结果在破坏模式和裂纹形态方面的差异。
④通过对不同几何和荷载条件下单裂隙模型和双裂隙岩桥含黏结力场的破坏过程图进行分析，采用宏观微裂纹变化和微观力链变化相结合的手段，对裂纹扩展机理和起裂、贯通等裂纹扩展特性进行阐述。
⑤通过对不同几何和荷载条件下单裂隙模型和双裂隙岩桥微裂纹总数随卸荷阶段法向应变量变化曲线的变化规律，阐述总裂纹数和卸荷阶段法向应变量与各因素之间的联系，另外，通过分析各因素下拉、剪微裂纹占比，从更精准的角度揭示破坏模式和不同几何和荷载条件的关系。
⑥通过单裂隙模型和双裂隙岩桥中三种基本破坏模式的细观位移场，揭示了微裂纹产生和模型破坏机理。
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