Simulation of resistance and deformability of rocks via discrete elements with cemented particles

Abstract

O Método dos Elementos Discretos (DEM) aparece como um dos métodos mais atraentes para entender problemas geotécnicos gerais e especificamente o comportamento de rochas devido às suas vantagens únicas em lidar com processos de fraturamento. Neste trabalho, foram feitas modelagens de ensaios de compressão simples e de tração indireta relativos a uma rocha magmática, conhecida como granito Lac du Bonnet, com base em uma abordagem discreta, utilizando o DEM e um modelo específico de contato e de cimentação entre grãos. Concluindo, foi realizada uma análise paramétrica da influência do módulo de Young em algumas propriedades macroscópicas do modelo numérico da rocha, visando gerar contribuições no entendimento do comportamento de resistência e de deformabilidade de rochas duras.The Discrete Element Method (DEM) appears as one of the most attractive methods for understanding general geotechnical problems and specifically the behavior of rocks due to their unique advantages in dealing with fracturing processes. In this work, unconfined compression and indirect tensile tests were performed for a magmatic rock, known as Lac du Bonnet granite, based on a discrete approach using DEM and a specific contact and cementation model between the particles. Concluding, a parametric analysis of the influence of Young's modulus on some macroscopic properties of the rock’s numerical model was carried out, with the objective of generating contributions as to the understanding of the deformability and strength behavior of hard rocks.Peer Reviewe