不同加卸荷应力路径下大理岩屈服函数研究
本文选题:岩石力学 + 应力路径 ; 参考:《岩石力学与工程学报》2014年12期
【摘要】:对大理岩试样开展常规三轴加荷和峰前卸荷破坏试验,探讨加卸荷2种应力路径下大理岩在子午平面上的屈服函数形式。根据广义塑性力学理论,给出q方向上剪切屈服面和p方向上体积屈服面的数学表达式。大理岩加荷条件下剪切屈服面呈直线形式,卸荷条件下剪切屈服面呈二次抛物线形式。加荷和卸荷应力路径下大理岩都会发生体积剪胀,相应的体积屈服面可以分为压缩和剪胀2个阶段。大理岩加荷破坏过程的体积屈服面为2段不同直线形式,大理岩卸荷破坏过程的体积屈服面应采用二次抛物线形式。通过试验确定大理岩屈服函数,不仅能反映应力路径变化对岩石屈服的影响,还能够反映岩石各向异性性质,避免人为假定屈服函数的弊端。与加荷应力路径相比,卸荷应力路径下塑性剪应变和塑性体应变增加的更快,后继屈服面迅速向极限屈服面发展,进一步说明卸荷破坏的突发性和剧烈性。
[Abstract]:The conventional triaxial loading and unloading failure tests were carried out on marble samples, and the yield function of marble in meridian plane was discussed under two stress paths.According to the generalized plastic mechanics theory, the mathematical expressions of shear yield surface in Q direction and volume yield surface in p direction are given.The shear yield surface of marble is in the form of straight line under loading condition, and the shear yield surface is in the form of quadratic parabola under unloading condition.Volume shear dilatation occurs in marble under both loading and unloading stress paths, and the corresponding volume yield surface can be divided into two stages: compression and shearing expansion.The volume yield surface of marble under loading failure is in two different straight lines, and the volume yield surface of marble unloading failure process should be in the form of quadratic parabola.The determination of the yield function of marble can not only reflect the influence of the change of stress path on the yield of rock, but also reflect the anisotropy of rock, and avoid the disadvantage of artificial assumed yield function.Compared with the loading stress path, the plastic shear strain and the plastic body strain increase faster under the unloading stress path, and the subsequent yield surface develops rapidly to the ultimate yield surface, which further explains the sudden and violent nature of unloading failure.
【作者单位】: 青岛理工大学理学院;青岛理工大学蓝色经济区工程建设与安全山东省协同创新中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41472270,41372298) 青岛市科技计划基础研究项目(12 1 4 4 (10) jch)
【分类号】:TU452
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,本文编号:1760902
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