关键词：剪切带；颗粒流；细观模拟；结构软化；PFC2D
摘 要：为了解决资源整合煤矿中瓦斯、水等灾害的诱导因素,因此有必要研究其存在的机理.文章从岩石材料的细观结构入手,进行岩石剪切破坏过程的数值模拟研究,并利用PFC2D对岩石在压缩破坏过程中剪切带的形成与发展进行了模拟,分析了岩石的破坏机制.研究结果表明:剪切带在岩石试样峰值应力后,峰值点附近形成.岩石受力产生弹性变形,引起结构性的颗粒错动排列变化,导致岩样局部应力集中,使垂直剪切带方向产生拉应力,从而引起岩石的拉裂破坏,这些拉裂隙与剪切破坏产生的裂隙共同发展和贯通,形成宏观的裂隙带,即剪切带,在剪切带内拉裂缝占主导地位.体积应变的剪胀现象是这种拉裂缝的张开,扩容引起的.剪切带形成后,岩石材料表现了明显的结构软化行为,可以认为岩石是结构软化而非连续介质的材料软化.