基于Weibull分布的黄土状土的单轴损伤模型

作     者：谢星 王东红 赵法锁 XIE Xing;WANG Donghong;ZHAO Fasuo

作者机构：长安大学地球科学与资源学院西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 机械工业勘察设计研究院测试公司西安710043 长安大学地质工程与测绘学院西安710054 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(CHD2010JC049) 长安大学基础研究支持计划专项基金资助 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2013年第21卷第2期

页      码：317-323页

摘      要：通过扫描电镜和偏光显微镜对不同方向切面试样的观察,分析了损伤前后黄土状土微观结构的变化。分析结果表明:受力前黄土状土呈粒状架空接触结构,石英、长石、伊利石及高岭石等矿物在试样中分布杂乱无定向性。黄土状土的单轴压缩过程分为3个阶段:第一阶段为压密阶段,此阶段土体中微裂隙闭合,大孔隙变成为微孔隙;第二阶段为峰值应力前开始损伤阶段,此阶段土体微结构转为镶嵌微孔微胶结结构,颗粒之间产生滑移,原有和新生的小裂隙变宽、变长;第三阶段峰值应力后损伤快速发展,孔洞、裂隙连通,矿物发生明显定向。在此基础上,利用黄土状土微元强度服从Weibull随机分布的特点,运用统计损伤理论,并考虑到黄土状土的含水率、损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的损伤本构方程。以黄土状土的单轴压缩试验结果作为实例,进行了验证。理论计算结果与试验结果对比表明,该模型能够较好地描述黄土状土的变形破坏全应力-应变试验曲线。

主 题 词：黄土状土 微观结构 Weibull分布 损伤门槛 本构模型 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-9665.2013.02.019

馆 藏 号：203355881...