多孔岩石中裂纹成核和扩展的相场断裂模拟

本文提出了一个改进的相场模型，用于模拟多孔人造岩石和那不勒斯细粒凝灰岩中混合型裂缝和压缩驱动裂缝的演化。数值模型已经用单轴平面应变压缩下的单切口岩样的实验观测值进行了校正。为了进行验证，将数值模型的结果与单轴压缩下不同岩桥倾角的Meuwissen样本进行了比较。模拟结果与实验数据进行了定性和定量的比较。结果表明，所提出的模型能够捕捉到在那不勒斯细粒凝灰岩样品中观察到的缺口之间剪切裂纹的出现，以及在人造岩石样品中观察到的由压应力驱动的裂纹扩展模式。此外，成功地再现了实验测试中观察到的典型复杂裂纹模式，以及临界载荷。