软弱层峰前循环剪切宏细观累积损伤机制研究

作     者：刘新荣 许彬 周小涵 谢应坤 何春梅 黄俊辉 LIU Xin-rong;XU Bin;ZHOU Xiao-han;XIE Ying-kun;HE Chun-mei;HUANG Jun-hui

作者机构：重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆川东南工程勘察设计院有限公司重庆400038 内江师范学院建筑工程学院四川内江641100 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(No.41972266,No.41772319) 国家重点研发计划项目资助(No.2018YFC1504802) 重庆市博士后科研基金项目资助(No.cstc2019jcyj-bshX0072) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      码：1291-1303页

摘      要：通过峰前循环剪切试验和PFC2D细观数值模拟,研究了考虑多种因素影响的软弱层宏细观累积损伤机制。研究表明:(1)软弱层循环剪切变形及强度演化曲线共经历初始压剪非线性变形(弹性区)、应力爬升累积损伤非线性变形(弹塑性区)及应力恒定塑性变形(塑性区)3个发展阶段;(2)软弱层峰值(残余)强度和累积剪切(法向)变形在相同含水率、法向压力、剪切速率、剪切幅度或相对厚度下随循环剪切次数增加分别降低和增大,而其在相同循环剪切次数下随各因素影响值增大分别依次降低、增大、降低、降低、增大和增大、降低、增大、增大、降低;(3)软弱层细观累积损伤裂纹数量及能量演化曲线分别呈初期微―陡增、前期缓增、中期陡增、后期微增和前期陡增、中期缓增、后期微增的阶段性发展特征,且细观累积损伤裂纹呈近似"S型带状"分布于剪切面附近两侧;(4)软弱层宏细观累积损伤破坏模式可概括为压剪―起裂破坏(剪胀效应)、磨损―错动―啃断破坏(剪胀―疏松―剪缩效应)及贯通―滑移破坏(剪缩效应)3种基本类型。

主 题 词：软弱层 峰前循环剪切 PFC2D 破坏模式 演化过程 累积损伤机制 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 0813[工学-化工与制药类] 0901[农学-植物生产类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2020.1113

馆 藏 号：203103225...