岩石循环冲击损伤演化模型及静载荷对损伤累积的影响

发布时间：2017-12-21 21:34

  本文关键词：岩石循环冲击损伤演化模型及静载荷对损伤累积的影响　出处：《岩石力学与工程学报》2014年08期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：为系统、深入探索静载荷与循环冲击组合作用下岩石疲劳力学性能及其影响因素,研究建立岩石损伤累积演化模型,并探索静载荷对岩石损伤累积的影响。基于静载荷与循环冲击组合作用下岩石损伤累积演化具有"快速上升→平缓发展→急速上升"的趋势,并与S型曲线进行对比,将Logistic函数进行逆变换,建立静载荷与循环冲击作用下岩石损伤累积演化的数学模型。将模型中3个参数值固定,变化另一参数值的大小,分析所得损伤曲线簇的变化规律,确定损伤演化模型中参数的物理意义。基于最小二乘逼近理论,建立损伤模型拟合的目标函数,通过在Matlab中编写拟合程序,得到损伤模型的拟合方法。最后用试验数据验证模型的正确性。利用损伤模型拟合不同静载荷下岩石循环冲击的损伤试验结果,分析模型中参数与静载荷间的关系,研究静载荷的大小对岩石损伤累积演化的影响。结果表明,该损伤模型理论依据充分,关系式简单,参数物理意义明确,能表征静载荷与循环冲击组合作用下岩石损伤累积演化的初始阶段、低速阶段和加速阶段,能体现出轴压和围压对岩石损伤累积演化的影响。围压和轴压的大小影响岩石疲劳损伤的演化趋势,围压越大,轴压大小的变化对参数α,β和η的影响越小;无论轴压大小如何变化,围压大小的变化始终影响岩石损伤累积演化趋势。
【作者单位】： 江西理工大学建筑与测绘工程学院;中南大学资源与安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51104068) 江西省教育厅科技项目(GJJ13406) 江西省科技厅科技支撑计划(20132BBG70106)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言多数工程岩体在爆破开挖过程中需要多次爆破作业,围岩承受的动载荷作用形式是多次的或循环的[1-3]。遭受爆破、机械钻凿等循环动载作用时,工程岩体已处于原岩应力场静载荷作用环境,因此围岩承受载荷的形式为具有一定静应力下的循环冲击载荷[4]。在循环爆破作用下,尽管一

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本文编号：1317255