Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

03.11.2020 | Original Paper | Ausgabe 2/2021

Bulletin of Engineering Geology and the Environment 2/2021

Effects of flaw width on cracking behavior of single-flawed rock specimens

Zeitschrift:
Bulletin of Engineering Geology and the Environment > Ausgabe 2/2021
Autoren:
Jiayi Shen, Shaoxiang Zhan, Murat Karakus, Jianping Zuo

Abstract

Cracking behavior of flawed samples has been extensively studied in rocks and rock-like materials using experimental and numerical approaches. However, the existing research mainly focuses on the effects of flaw length l and inclination angle α on rock mechanical behavior, a limited attention has been given to understand the role of flaw width b on crack initiation and propagation in relation to mechanical parameters of rocks. In this paper, a two-dimensional particle flow code (PFC2D)-based synthetic rock model, which is calibrated by the laboratory sandstone properties, is used to investigate the effects of flaw width on cracking behavior of single-flawed rock samples under uniaxial compression tests. Numerical simulation results show that the flaw width b has significant effects on the crack geometrical parameters (crack initiation location d and crack initiation angle θ). The values of θ and d significantly decrease with the increase of flaw width when b < 1.0 mm and their values tend to be stable with the further increase of flaw widths. It is also found that the mechanical properties (uniaxial compressive strength UCS and deformation modulus Es) of flawed rock samples are related to the crack geometrical parameters (θ and d) and the effects of flaw width on the values of UCS and Es of single-flawed rock specimens is significant when b < 1.0 mm for lower crack inclination angle (α < 60°).

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2021

Bulletin of Engineering Geology and the Environment 2/2021 Zur Ausgabe