岩石裂纹扩展诱发的强度弱化模型研究

作     者：李晓照 戚承志 邵珠山 Li Xiaozhao;Qi Chengzhi;Shao Zhushan

作者机构：北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 西安建筑科技大学陕西省岩土与地下空间工程重点实验室西安710055 

基　　金：国家自然科学基金(51708016) 中国博士后科学基金(2017M610755) 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室开放基金(YT201902) 973国家重点基础研究发展计划(2015CB0578005) 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2020年第16卷第1期

页      码：26-34页

摘      要：岩石应力应变本构关系对于判断岩石强度、变形力学特性有着重要的意义,细观裂纹对岩石力学特性又有着重要的影响。基于细观裂纹扩展模型,将裂纹角度影响引入模型,并结合宏细观损伤定义联系,建立了一个考虑裂纹角度影响的轴向应力应变本构模型,并解释了围压与轴向应变本构关系,分析了裂纹贯通与岩石失效极限应变之间的联系,然后将该本构模型,与常规压缩试验与循环加卸载试验对比分析得到的试验规律相结合,提出了一个岩石内部裂纹扩展、变形损伤作用下岩石压缩强度弱化模型。并通过将不同围压下的裂纹启裂应力试验值和理论公式相结合,预测了模型中难以试验直接获取的关键参数μ,a,β,φ。其中初始裂纹尺寸a与裂纹角度φ,是由真实岩石中随机分布裂纹尺寸、角度平均化思维获取。随着裂纹扩展或应变增加,岩石压缩强度开始保持不变,当岩石达到一定损伤后不断降低。该强度弱化模型的应用,为地下工程围岩稳定性评价提供了一个重要的理论支持。

主 题 词：岩石力学 强度弱化 裂纹角度 应力强度因子 极限应变 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203884760...