三向应力状态下冻融岩石损伤本构模型
本文选题:围压 + 冻融循环 ; 参考:《岩土工程学报》2017年08期
【摘要】:充分考虑岩石材料缺陷随机性的特点,基于连续损伤力学理论,建立了考虑围压影响的冻融荷载作用损伤模型;根据红砂岩变形破坏曲线的几何条件,采用全微分方法确定了仅含岩石基本特征参量的模型参数表达式;通过红砂岩冻融循环力学特性试验,验证了模型的合理性。研究表明:红砂岩以裂纹为主导的细观力学响应与宏观变形破坏特性相一致;随着冻融循环次数的增加,岩石损伤程度加剧,宏观上表现为材料力学性能的劣化。但在变形中后期,相同损伤程度时岩石应变增加,塑性特性增强;围压可改善岩石受力状态,因而随着围压的增加,岩石损伤程度减小,宏观上表现出材料抵抗破坏能力的增强和塑性变形的增加。
[Abstract]:Considering the characteristics of the randomness of rock material defects, based on the theory of continuous damage mechanics, the damage model of freezing and thawing loading considering the influence of confining pressure is established. According to the geometric condition of the deformation and failure curve of the red sandstone, the model parameter expression of the basic characteristic parameter of the rock is determined by the full differential method, and the freeze-thaw through the red sandstone is followed. The study shows that the micromechanical response dominated by the crack is consistent with the macroscopic deformation failure characteristics. With the increase of the number of freeze-thaw cycles, the damage degree of the rock is aggravated and the mechanical properties of the material are deteriorated at the macroscopic level. But in the middle and late stages of the deformation, the same damage degree rock. The rock strain increases and the plastic property is enhanced, and the confining pressure can improve the stress state of the rock. As the confining pressure increases, the damage degree of the rock decreases, and the strength of the material resistance to failure and the increase of the plastic deformation are shown on the macro.
【作者单位】: 西安科技大学力学系;广西建工集团基础建设有限公司;西安科技大学建筑与土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(11172232,41272340,41302228,41672305) 中国博士后科学基金项目(2014T70931) 陕西省重点科技创新团队计划项目(2014KCT-30)
【分类号】:TU45
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 李忠友;刘元雪;高干;杜炜;;岩土损伤本构模型研究进展[J];重庆建筑;2008年08期
2 宋飞;赵法锁;;考虑损伤门槛的统计损伤本构模型研究[J];煤田地质与勘探;2007年03期
3 贾善坡;陈卫忠;于洪丹;李香玲;;泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数辨识[J];岩土力学;2009年12期
4 周家伍;刘元雪;傅蕾;李忠友;;损伤本构模型在边坡工程损伤破坏研究中的应用[J];后勤工程学院学报;2013年04期
5 杜炜;;基于能量耗散原理的各向同性损伤本构模型[J];四川建筑;2010年02期
6 刘汉龙;肖杨;崔允亮;;结构性软土三维弹塑性损伤本构模型研究[J];岩土工程学报;2011年04期
7 朱杰;徐颖;李栋伟;;白垩系软岩的一种增量型统计损伤本构模型[J];水文地质工程地质;2013年06期
8 张强勇;杨文东;张建国;杨春和;;变参数蠕变损伤本构模型及其工程应用[J];岩石力学与工程学报;2009年04期
9 蒋维;邓建;李隐;;基于对数正态分布的岩石损伤本构模型研究[J];地下空间与工程学报;2010年06期
10 赵永红;岩石弹脆性分维损伤本构模型[J];地质科学;1997年04期
相关会议论文 前5条
1 李忠友;刘元雪;周建廷;王培勇;周家伍;;基于能量耗散原理的各向同性损伤本构模型[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
2 薛云亮;林峰;李庶林;;岩石不同围压压缩试验与损伤本构模型研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
3 李庆斌;王光纶;张楚汉;;考虑围压影响的岩体损伤本构模型[A];第二届全国青年岩石力学与工程学术研讨会论文集[C];1993年
4 张嘉翔;韦立德;陈从新;杨春和;;压剪应力条件下各向异性岩石损伤本构模型和渗流模型(Ⅱ):三轴压缩应力状态下理论模型及算例[A];湖北省公路学会自然科学优秀学术论文汇编(2008年——2013年)[C];2014年
5 夏旺民;郭增玉;;黄土弹塑性损伤本构模型基本构架研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
相关博士学位论文 前3条
1 徐辉;土的细观损伤本构模型[D];华中科技大学;2007年
2 张吉宏;综合考虑宏细观缺陷的岩体损伤本构模型及破坏机理研究[D];长安大学;2014年
3 赵永强;污染对水泥土影响的力学试验及其损伤本构模型研究[D];太原理工大学;2008年
相关硕士学位论文 前5条
1 朱晓鹏;基于节理岩体损伤本构模型的FLAC3D二次开发及应用[D];中国地质大学(北京);2015年
2 王菲;基于三轴压缩试验的岩石统计损伤本构模型研究[D];清华大学;2013年
3 蒋维;岩石统计损伤本构模型与圆形硐室岩爆研究[D];中南大学;2011年
4 王者超;盐岩非线性蠕变损伤本构模型研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
5 汪辉平;岩土变形全过程统计损伤模拟方法研究[D];湖南大学;2013年
,本文编号:2103579
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/2103579.html