摘要:为研究地下洞室开挖等岩石工程中双向压缩应力状态下的岩体裂纹扩展机制,以低围压三向受压或单轴压缩条件下含竖直裂纹的岩体试样为研究对象,通过数值模拟的方式分析不同泊松比μ 和裂纹迹长a 条件下远场轴向压应力和裂纹尖端应力的分布规律.基于叠加原理得到双向压缩条件下竖直裂纹/翼裂纹尖端近场应力的表达式,并推导出该应力状态下裂纹岩体试样的应力强度因子及裂纹扩展方向.结果表明:存在远场轴向压应力时,泊松比μ 和裂纹迹长a对裂纹尖端应力分布规律有明显影响.裂纹尖端应力σxx 与平行于裂纹面的轴向压应力σn 的比值与泊松比μ 成一次函数关系,与裂纹迹长a 成三次函数关系.
