考虑弹性模量变化的岩石统计损伤本构模型

发布时间：2018-03-21 20:22

  本文选题：弹性模量变化　切入点：损伤阈值　出处：《水文地质工程地质》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为建立更为完善的岩石统计损伤本构模型,针对现有模型难以反映某些岩石在三轴试验条件下弹性模量随围压变化而改变的特性,从不同类型空隙对岩石变形性质的影响入手,深入分析了岩石弹性模量变化的机理,并在此基础上,依据弹性参数与岩石中未闭合裂隙数的关系建立了岩石弹性模量变化的分析方法。之后,引入统计损伤理论,考虑损伤阈值的影响和残余强度变形特征,建立了可模拟岩石变形全过程的统计损伤本构模型,并给出了基于三轴压缩试验曲线的模型参数确定方法。本文模型可反映岩石弹性模量随围压变化而改变的特性,且具备现有模型的优点,对岩石变形全过程模拟效果良好。最后,通过试验曲线与本文及同类模型理论曲线的对比分析,表明了本文模型的合理性与优越性。
[Abstract]:In order to establish a more perfect statistical damage constitutive model of rock, the existing models can not reflect the characteristics of elastic modulus of some rocks changing with confining pressure under triaxial test conditions. The influence of different types of voids on the deformation properties of rock is discussed. In this paper, the mechanism of elastic modulus variation of rock is deeply analyzed, and based on the relationship between elastic parameters and the number of unclosed fractures in rock, the analytical method of elastic modulus variation of rock is established. Then, the statistical damage theory is introduced. Considering the influence of damage threshold and the deformation characteristics of residual strength, a statistical damage constitutive model is established to simulate the whole process of rock deformation. The method of determining model parameters based on triaxial compression test curve is given. The model can reflect the characteristics of rock elastic modulus changing with confining pressure, and has the advantages of existing models. The simulation results of the whole process of rock deformation are good. Finally, the rationality and superiority of this model are shown by comparing the experimental curve with the theoretical curve of the same model.
【作者单位】： 湖南大学岩土工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目资助(51378198) 高等学校博士学科点专项科研基金项目资助(20130161110017)
【分类号】：TU45

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本文编号：1645397