基于数字图像技术的岩土材料有限元-离散元分析

将数字图像技术与munjiza提出的有限元法-离散元法（fdem）耦合分析方法结合，研制了可表征岩石真实非均质性的fdem分析系统，为从细观角度对岩体进行建模以及研究岩体的破裂机制提供了新途径。该系统借助数字图像技术从岩石断面的图像获取岩石材料的真实细观结构，借助成熟的网格剖分技术，将其映射到fdem计算网格中，从而克服了原有fdem在考虑材料非均质性所存在的不足。利用该系统，进行了巴西圆盘劈裂试验的数值模拟，再现了花岗岩在荷载作用下的真实破裂过程。数值模拟结果表明，考虑非均质性的岩样应力分布呈现出非对称性，岩石的细观结构对岩石中裂纹的扩展及应力分布有重要影响。