两体岩石结构冲击失稳破坏的数值模拟

两体结构是冲击地压和煤与瓦斯突出的基本结构，采用FLAC3D模拟软件中的硬化软化模型，较为全面地探讨了各力学几何参数对两体岩石结构破坏的影响。首先，利用塑性剪切应变等值线图，模拟首次呈现了两体结构冲击失稳过程中的弹性回跳和应变局部化现象。模拟结果表明，强度差异是发生冲击失稳破坏的必要条件，硬体变形模量的增加使其冲击能量减弱。其次，模拟研究了一体两介质和两体结构单轴压缩失稳破坏的区别，发现增加界面强度可以减缓两体结构的冲击性。最后，不同的高度比及高径比的模拟表明，两体岩石结构的冲击失稳只在一定的高径比范围内发生（硬体＞0.05，软体＞0.5），且在相同的软体高度下，动态破坏时间随高度比的增加而减小，即破坏的突然性增加。