基于岩石统一能量屈服准则的硬岩损伤模型

发布时间：2017-08-20 00:31

  本文关键词：基于岩石统一能量屈服准则的硬岩损伤模型

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【摘要】：为了更准确、便捷地确定深埋地下工程中硬岩的力学行为,开展了如下研究:根据损伤与塑性演化存在相似机制,假设损伤阈值与初始屈服采用相同的确定方法,将岩石统一能量屈服准则作为损伤阈值的判定准则;基于Rabotnov对损伤变量的定义和Lemaitre应变等效性假设,并考虑未损伤部分的应力-应变关系符合广义虎克定律,提出了简化形式的硬岩损伤本构方程;为了更好地表达硬岩从低围压到高围压条件下的脆-延转化特性,提出了改进的Mazars损伤演化方程;基于锦屏T_(2b)大理岩常规三轴压缩试验结果,对损伤模型参数进行求解,并分别与基于Mazars损伤演化方程和Mohr-Coulomb准则为损伤阈值判定准则的损伤模型进行对比,结果表明:提出的损伤模型可更好地表达硬岩从低围压的脆性到高围压的延性转变过程,特别是对损伤阈值后岩石的损伤演化过程的模拟更为精确,对硬脆性岩石的工程计算有一定的借鉴意义。
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室;河南理工大学土木工程学院;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司;兖州煤业股份有限公司东滩煤矿;
【关键词】： 硬岩 岩石统一能量屈服准则 损伤阈值 损伤模型
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2014CB046902) 中国科学院科技创新“交叉与合作团队”(人教字〔2012〕119号);中国科学院知识创新工程重要方向项目(No.KZCX2-EW-QN115) 国家自然科学基金项目(No.41172288)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言随着我国重大基础工程建设的迅速发展,深埋长大隧道、地下深井采矿等工程常遇到深埋硬岩开挖扰动问题。与软岩相比,深部工程高应力作用下的硬岩有其特殊的力学特征,破坏现象和机制也有 所不同。对于应力诱发型的破坏模式,硬岩从受压到破坏经历裂隙产生、扩展、贯通几个

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本文编号：703797