塑弹塑性岩石的非线性损伤模型研究

发布时间：2018-01-30 17:08

本文关键词： 塑弹塑性材料非线性指标起始损伤点非线性损伤模型　出处：《地下空间与工程学报》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：通过分析岩石常规三轴试验应力应变曲线,发现某类岩石在峰前具有明显的压密阶段,表明该类岩石具有塑弹塑性材料的特征。基于塑弹塑性材料非线性应力应变曲线,引入非线性指标,并考虑损伤门槛值,应用统计损伤理论,提出具有塑弹塑性特征的岩石非线性损伤模型。该模型不仅能反映岩石应变硬化软化特性,而且能够刻画压密区的特性,更为准确地表征了该类岩石应力应变的非线性关系。采用辉绿岩试验数据对本文模型进行验证,结果表明,试验曲线与理论曲线吻合较好,从而验证了模型的合理性和适用性。采用峰前具有明显线弹性变形特征的岩石常规三轴试验数据进一步分析,结果显示,模型通过峰后引入非线性指标同样可以反映岩石应变软化特性。
[Abstract]:By analyzing the stress-strain curves of rock under conventional triaxial test, it is found that a certain kind of rock has obvious compaction stage before the peak. Based on the nonlinear stress-strain curve of the elastoplastic material, the nonlinear index is introduced and the damage threshold is considered, and the statistical damage theory is applied. A nonlinear damage model of rock with plastic elastoplastic characteristics is proposed, which can not only reflect the strain hardening and softening characteristics of rock, but also describe the characteristics of the compaction zone. The nonlinear relationship of stress and strain of this kind of rock is more accurately characterized. The model is verified by diabase test data. The results show that the experimental curve is in good agreement with the theoretical curve. Thus the rationality and applicability of the model are verified. The conventional triaxial test data of rock with obvious linear elastic deformation characteristics before the peak are further analyzed and the results show that. The model can also reflect the strain softening characteristics of rock by introducing nonlinear index after peak.
【作者单位】：山东大学岩土与结构工程研究中心;山东大学土建与水利学院工程力学系;
【基金】：国家自然科学基金(51509145,51279093) 山东省自然科学基金(ZR2015EQ005) 中国博士后基金(2015M582092) 山东大学基本科研业务专项资金(2015GN030)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 0引言岩石是由一种或多种矿物晶粒、孔隙和胶结物组成的复合体,经过长期地质演变和复杂的构造运动后形成了各种微孔洞和微裂纹。岩石存在的原始缺陷,如杂质、颗粒界面、包含物、孔隙和微裂纹等,极大地影响了岩石的力学性质。在外力的作用下,由岩石缺陷造成的非均质性会导致裂

【参考文献】

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【共引文献】

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