基于微观力学特性的脆性岩石变形过程模拟

发布时间：2017-09-04 11:33

  本文关键词：基于微观力学特性的脆性岩石变形过程模拟

  更多相关文章： 岩石 微缺陷 非线性 组成部分 本构模型

【摘要】：为了建立能够描述岩石宏观变形及其组成部分的变形模拟方法,考虑微缺陷的不均匀性对岩石宏观变形产生的影响,将岩石视为由空隙部分材料和骨架部分材料两部分组成。首先,基于岩石各组成部分材料变形分析,利用真应变描述方法及非线性变形的特点建立空隙部分材料的变形力学分析方法,同时,引入统计损伤以及固体力学理论建立骨架部分材料的变形力学分析方法。然后,通过岩石及其组成部分的变形力学分析建立岩石宏观变形力学分析方法,从而获得能够模拟岩石变形破坏全过程的统计损伤本构模型,并给出了模型参数的确定方法。最后,将文中模型与既有模型的理论曲线与试验曲线进行了对比分析,且基于文中模型对岩石及其组成部分变形进行了讨论。研究结果表明:文中模型不仅能反映既有模型所描述的主要变形特征,还能克服其难以较好地反映初期宏观变形非线性的不足;同时,该模型还能描述岩石组成部分的变形过程,不仅揭示了岩石宏观变形与其组成部分变形之间的关系,也揭示了空隙部分材料变形是引起岩石宏观变形非线性的根本原因。表明本文模型与方法具有一定的合理性与优越性。
【作者单位】： 湖南大学岩土工程研究所;
【关键词】： 岩石 微缺陷 非线性 组成部分 本构模型
【基金】：国家自然科学基金(No.51378198) 高等学校博士学科点专项科研基金(No.20130161110017)~~
【分类号】：TU452
【正文快照】： This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(51378198)and the Research Fund for the Doctoral Program of HigherEducation of China(20130161110017).岩石变形模拟方法研究已有不少文献述及,但岩石的复杂性即岩石材料的非均匀性和缺陷

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑在胜;;岩石变形中的能量传递过程与岩石变形动力学分析[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1990年05期

2 王方正;试论现代岩石学的学术思想[J];地学前缘;1994年Z1期

3 王明洋,戚承志,钱七虎,丁常树,罗昆升;岩石变形和破坏力学的基本问题[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2002年03期

4 王明洋,葛涛,戚承志,钱七虎;爆炸荷载作用下岩石的变形与破坏研究(Ⅰ)[J];防灾减灾工程学报;2003年02期

5 黄理兴;;岩石动力学研究成就与趋势[J];岩土力学;2011年10期

6 张流;;不破坏样品对受应力岩石的内部裂隙进行观察[J];地震地质译丛;1979年05期

7 刘听成;矿山岩石机械性研究之现状及主要方法简介[J];北京矿业学院学报;1957年01期

8 郭志;岩石微结构的力学效应[J];水文地质工程地质;1987年06期

9 金振民;高温高压岩石变形实验及其地球动力学的意义[J];地质科技情报;1988年03期

10 А.В.Вихерт;张维根;;根据任意形态晶粒测定岩石的变形量[J];世界地质;1989年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 冯增朝;赵阳升;段康廉;;非均质细胞元随机分布对岩石峰前变形特性的影响[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

2 杨俊英;杜丽芳;王立民;段保谦;;某几种岩石实验室内变形过程的测定[A];中国地质科学院水文地质工程地质研究所所刊（第1号）[C];1985年

3 胡江春;祝彦知;何满潮;孙晓明;;深部岩石隐性裂纹的电化学检测机制[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集[C];2009年

4 高红梅;梁冰;兰永伟;;高温下岩石非达西渗流规律的探讨[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

5 王绳祖;;岩石的脆性—延性转变:力学行为、微观机制和宏观结构[A];第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会论文摘要[C];1992年

6 黄理兴;;岩石动力学研究现状与展望[A];2009—2010岩石力学与岩石工程学科发展报告[C];2010年

7 周思孟;;关于岩石变形的基本偏微分方程[A];陈宗基论文选[C];1994年

8 肖建华;;岩石的多相本构方程及其物性参数与几何形态的演化[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年

9 潘一山;袁旭东;章梦涛;;岩石失稳破坏的应变梯度模型[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年

10 冯增朝;赵东;王江芳;;静水压力状态下岩石的应力分布特性[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王煜曦;岩石断裂表面细观接触演化与剪切力学模型研究[D];北京科技大学;2016年

2 李勇成;地下水封油库岩石变形破坏机制及围岩稳定性研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

3 张志镇;岩石变形破坏过程中的能量演化机制[D];中国矿业大学;2013年

4 张杰;岩石压胀特性及压胀松动增产技术研究[D];西南石油大学;2008年

5 胡柳青;冲击载荷作用下岩石动态断裂过程机理研究[D];中南大学;2005年

6 赵衡;岩石变形特性与变形全过程统计损伤模拟方法研究[D];湖南大学;2011年

7 刘巍;高温高压下几种岩石的弹性纵波速度及其动力学特征[D];中国地震局地质研究所;2002年

8 褚卫江;低孔隙度岩石细观本构模型及损伤—渗流耦合研究[D];河海大学;2007年

9 朱杰兵;高应力下岩石卸荷及其流变特性研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2009年

10 金解放;静载荷与循环冲击组合作用下岩石动态力学特性研究[D];中南大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谭厚坤;花岗岩试样岩爆弹射破坏过程的三维离散元模拟[D];广西大学;2015年

2 罗小彦;砂岩蠕变断裂及水的流固耦合试验研究[D];重庆大学;2015年

3 徐云飞;实验室制备岩石浆体流变本构模型研究[D];安徽理工大学;2016年

4 阴红宇;热—力耦合作用下硬岩力学行为及岩爆发生机制研究[D];成都理工大学;2013年

5 王义;基于FLAC3D岩石裂纹扩展实验与数值模拟研究[D];东北大学;2014年

6 孙晓婷;铁磁质岩石挤压破坏过程磁感应强度异常的实验研究[D];东北大学;2014年

7 白林;岩石Biot系数试验分析及二氧化碳地质处置工程应用[D];吉林大学;2016年

8 姚鹏;炸药与岩石的匹配分析研究[D];武汉理工大学;2011年

9 杨丽娟;岩石细观统计损伤数值模型及在地下工程中的应用[D];河海大学;2007年

10 翟小洁;岩石在单轴受荷条件下的超声波特性研究[D];成都理工大学;2008年

，

本文编号：791299