基于组合模型法的贯通节理岩体动态损伤本构模型
[Abstract]:According to the dynamic deformation characteristics of jointed rock mass and the related research results of existing rock dynamic constitutive models, The dynamic stress in the deformation process of the jointed rock mass is regarded as the superposition of the static stress component and the corresponding dynamic stress component of the jointed rock mass. Among them, the static stress components of jointed rock mass are simulated by the series of three basic elements, including nonlinear element considering rock mesoscopic damage, joint surface closing element and shear deformation element, and the dynamic stress component is simulated by viscous element. The constitutive model of dynamic uniaxial compression damage of jointed rock mass is established. Secondly, according to the characteristic that shear failure often occurs along the joint plane under uniaxial compression load, the damage constitutive model is modified by introducing the shear failure criterion of joint in the damage constitutive model. Thus, the influence of joint shear strength on the model is considered better, and the constitutive model of uniaxial compression damage of jointed rock mass considering joint shear strength is established. Finally, the model is used to analyze and calculate the mechanical properties of jointed rock mass under compression loading, and the influence of joint inclination on the peak strength of uniaxial dynamic compression of rock mass is discussed. The results show that with the change of joint inclination angle, the tensile or shearing failure of rock mass, shear failure along the joint plane and the composite failure of the above two failure modes will occur in jointed rock mass. Accordingly, the dynamic peak strength of uniaxial compression of jointed rock mass varies greatly.
【作者单位】： 中国地质大学(北京)工程技术学院;西藏大学工学院;中国地质大学(北京)国土资源部深部地质钻探技术重点实验室;首都经济贸易大学安全与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;河北承德钢铁公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(41002113,41162009) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2-9-2014-019)
【分类号】：TU452
【参考文献】
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1 ;Stochastic seismic wave interaction with a rock joint having Coulomb-slip behavior[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2010年04期
2 ;Applications of rock failure process analysis (RFPA) method[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2011年04期
3 王学滨;;节理倾角对单节理岩样变形破坏影响的数值模拟[J];四川大学学报(工程科学版);2006年02期
4 凌建明,孙钧;脆性岩石的细观裂纹损伤及其时效特征[J];岩石力学与工程学报;1993年04期
5 单仁亮,薛友松,张倩;岩石动态破坏的时效损伤本构模型[J];岩石力学与工程学报;2003年11期
6 张平;李宁;贺若兰;;含裂隙类岩石材料的局部化渐进破损模型研究[J];岩石力学与工程学报;2006年10期
7 李夕兵;王卫华;马春德;;不同频率载荷作用下的岩石节理本构模型[J];岩石力学与工程学报;2007年02期
8 陈新;廖志红;李德建;;节理倾角及连通率对岩体强度、变形影响的单轴压缩试验研究[J];岩石力学与工程学报;2011年04期
9 朱道建;杨林德;蔡永昌;;节理岩体复合型多弱面软化模型的研究及实现[J];岩土工程学报;2010年02期
10 曹文贵;赵衡;张玲;张永杰;;恒应变率下的岩石三轴动态变形过程模拟方法[J];岩土工程学报;2010年11期
【共引文献】
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1 冯君,吕和林,李安洪;顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2 钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期
3 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
4 李建林;陈兴周;;岩体破坏准则及其参数研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期
5 徐筠;赵明阶;;节理裂隙岩体渐进破坏机理研究综述[J];地下空间与工程学报;2008年03期
6 李连崇;唐春安;梁正召;李根;;软弱夹层对深部地下洞室围岩损伤模式的影响[J];地下空间与工程学报;2009年05期
7 罗志德;杜逢彬;侯亚彬;邱贤德;;建设工程地基基础岩土试验检测的技术途径[J];地下空间与工程学报;2010年S2期
8 胡宇庭;黄达;刘卫华;;三峡地下厂房岩体结构及围岩稳定性控制[J];地下空间与工程学报;2011年03期
9 吕韬;梁莉;刘祥友;王登峰;傅翔;;层间接触状况对水泥混凝土路面的影响[J];地下空间与工程学报;2011年03期
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3 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
4 张年学;盛祝平;李晓;李守定;赫建明;;岩石泊松比与内摩擦角的关系研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
5 周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
6 周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
7 南世卿;张永坤;杨天鸿;;边坡岩体强度参数分析及稳定性计算[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
8 杨小林;王树仁;王梦恕;;爆破对围岩力学性质和稳定性的影响[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
9 吕晓聪;许金余;张龙;张磊;;大直径SHPB系统角闪岩的冲击动力试验[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年
10 孙强;秦四清;马平;;岩石蠕变的应力-应变比分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
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3 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年
4 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
5 李国富;高温岩层巷道主动降温支护结构技术研究[D];太原理工大学;2010年
6 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
7 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年
8 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
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4 徐义洪;渗流作用下深部矿场采动围岩的传热机理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 刘颖利;规则锯齿状结构面受力变形过程模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 李红卫;陡倾顺层岩质高边坡变形破坏机理及防治措施的合理配置研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
7 高亮;浅埋及软弱破碎围岩条件下大跨度隧道施工关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
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1 章根德;岩石对冲击载荷的动态响应[J];爆炸与冲击;1982年02期
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3 张继春;三峡工程基岩爆破振动特性的试验研究[J];爆炸与冲击;2001年02期
4 席道瑛，郑永来，张涛;大理岩和砂岩动态本构的实验研究[J];爆炸与冲击;1995年03期
5 杨海天,邬瑞锋;双向正交节理岩体的一个复合蠕变模型[J];大连理工大学学报;1991年03期
6 王旭昭,王洪勇,曲金洪;红透山铜矿岩爆灾害特征及其地质条件分析[J];地质与勘探;2005年06期
7 王学滨,赵扬锋,代树红,潘一山;地震块体模型的共轭剪切破裂带数值模拟[J];防灾减灾工程学报;2004年02期
8 唐春安,傅宇方,朱万成;界面性质对颗粒增强复合材料破坏模式影响的数值模拟分析[J];复合材料学报;1999年04期
9 陈洪凯;唐红梅;;危岩主控结构面强度参数计算方法[J];工程地质学报;2008年01期
10 赵衡;曹文贵;李翔;;考虑应变率影响的单轴受压岩石动态变形过程模拟[J];湖南大学学报(自然科学版);2008年08期
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1 沈珠江;;科学抽象在岩土力学研究中的意义[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（上册）[C];2003年
2 沈珠江;陈铁林;;岩土破损力学:基本概念、目标和任务[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
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8 刘社豪;节理岩体等效本构关系研究及工程应用[D];大连理工大学;2011年
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10 肖宇;大孤山铁矿南帮节理岩体开采损伤特征研究[D];辽宁科技大学;2013年
，本文编号：2179399
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