【摘要】：針對貫通節(jié)理巖體動態(tài)變形特點并結(jié)合已有巖石動態(tài)本構(gòu)模型的相關(guān)研究成果,將貫通節(jié)理巖體變形過程中的動態(tài)應(yīng)力視為貫通節(jié)理巖體靜態(tài)應(yīng)力分量與相應(yīng)動態(tài)應(yīng)力分量的疊加。其中貫通節(jié)理巖體靜態(tài)應(yīng)力分量采用考慮巖石細觀損傷的非線性元件、節(jié)理面閉合及剪切變形元件等3個基本元件的串聯(lián)來模擬,動態(tài)應(yīng)力分量采用黏性元件來模擬,從而建立了貫通節(jié)理巖體動態(tài)單軸壓縮損傷本構(gòu)模型。其次,根據(jù)貫通節(jié)理巖體在單軸壓縮荷載下往往會沿節(jié)理面發(fā)生剪切破壞的特點,在前述已建立的損傷本構(gòu)模型中引人節(jié)理剪切破壞準則對該模型進行修正,從而更好地考慮了節(jié)理剪切強度對該模型的影響,最終建立了考慮節(jié)理剪切強度的貫通節(jié)理巖體單軸壓縮損傷本構(gòu)模型。最后利用該模型對貫通節(jié)理巖體在壓縮荷載作用下的力學(xué)特性進行了分析計算,重點討論了節(jié)理傾角對巖體單軸動態(tài)壓縮峰值強度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明隨著節(jié)理傾角的變化,節(jié)理巖體將發(fā)生巖塊張拉或剪切破壞、沿節(jié)理面的剪切破壞及上述兩種破壞模式的復(fù)合破壞,相應(yīng)地節(jié)理巖體的單軸壓縮動態(tài)峰值強度也隨之有較大變化。
[Abstract]:According to the dynamic deformation characteristics of jointed rock mass and the related research results of existing rock dynamic constitutive models, The dynamic stress in the deformation process of the jointed rock mass is regarded as the superposition of the static stress component and the corresponding dynamic stress component of the jointed rock mass. Among them, the static stress components of jointed rock mass are simulated by the series of three basic elements, including nonlinear element considering rock mesoscopic damage, joint surface closing element and shear deformation element, and the dynamic stress component is simulated by viscous element. The constitutive model of dynamic uniaxial compression damage of jointed rock mass is established. Secondly, according to the characteristic that shear failure often occurs along the joint plane under uniaxial compression load, the damage constitutive model is modified by introducing the shear failure criterion of joint in the damage constitutive model. Thus, the influence of joint shear strength on the model is considered better, and the constitutive model of uniaxial compression damage of jointed rock mass considering joint shear strength is established. Finally, the model is used to analyze and calculate the mechanical properties of jointed rock mass under compression loading, and the influence of joint inclination on the peak strength of uniaxial dynamic compression of rock mass is discussed. The results show that with the change of joint inclination angle, the tensile or shearing failure of rock mass, shear failure along the joint plane and the composite failure of the above two failure modes will occur in jointed rock mass. Accordingly, the dynamic peak strength of uniaxial compression of jointed rock mass varies greatly.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院;西藏大學(xué)工學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)(北京)國土資源部深部地質(zhì)鉆探技術(shù)重點實驗室;首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院;北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;河北承德鋼鐵公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41002113,41162009) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(2-9-2014-019)
【分類號】：TU452

【參考文獻】

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本文編號：2179399