岩石节理在循环载荷作用下会不断的滑移和闭合,导致其承载性能不断劣化,进而影响岩 体工程的稳定性。 为探明循环载荷作用下节理的剪切特性,首先开展了节理剪切试验以标定模拟 中的物理力学参数和确定循环载荷的特征参数,然后采用基于 FISH 语言二次开发的循环剪切加 载实现方法,进行了不同加载幅值(1.5、1.7、1.9、2.1 和 2.3 MPa)、不同加载频率(0.1、0.5、1.0、1.5 和 2.0 Hz) 等循环剪切载荷作用下的粗糙节理剪切数值模拟,研究了岩石节理的宏细观剪切特性以 及循环载荷特征参数对节理剪切特性的影响。 结果表明:随着剪切载荷的循环加卸,节理表面损伤 会导致节理剪切应力-剪切位移曲线出现滞回效应。 循环剪切初期滞回环较小且分布密集,后期 滞回环较大且分布疏松。 剪切过程中节理的裂纹分布和接触力分布与节理表面的粗糙体相关,剪 切初期裂纹和高接触力大都集中在二阶凸起上,随着二阶凸起破坏逐渐作用到一阶凸起上,一阶凸 起破坏后节理发生失稳破坏。 节理剪切位移的增长趋势与累计裂纹数量的增长趋势总体一致。 剪 切初期仅有少量裂纹在应力峰值附近产生,而后期裂纹产生时对应的应力范围和裂纹数量都显著 增加。 加载幅值越大,每个循环内产生的节理损伤越多,节理剪切位移也越大,达到相同目标位移 所需的循环次数与加载幅值呈反比。 加载频率越大,每个循环内节理产生的损伤越少,节理剪切位 移也越小,达到目标剪切位移所经历的循环次数与加载频率呈正比。 加载频率越低,加速阶段越 短,节理发生失稳破坏越突然。