初始損傷對(duì)脆性巖石抗壓力學(xué)性質(zhì)的影響
本文關(guān)鍵詞: 巖石 損傷 單軸抗壓強(qiáng)度 彈性模量 脆性破壞 出處:《中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:基于現(xiàn)有各向同性損傷本構(gòu)理論,提出巖石初始損傷定義及其計(jì)算方法。初始損傷表示為加載前的損傷巖石彈性模量相對(duì)無損巖石彈性模量的劣化程度。對(duì)不同初始損傷的玄武巖試樣進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn),定量分析初始損傷對(duì)玄武巖的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系、強(qiáng)度、破壞應(yīng)變、初始泊松比和應(yīng)變軟化性質(zhì)等的影響,給出單軸抗壓強(qiáng)度、初始泊松比等力學(xué)參數(shù)隨初始損傷變量變化的規(guī)律及擬合公式。研究結(jié)果表明:只有當(dāng)巖石初始損傷超過損傷門檻值即無損巖石破壞時(shí)對(duì)應(yīng)的損傷值時(shí),巖石抗壓強(qiáng)度隨初始損傷增大而顯著減小;與峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的應(yīng)變隨初始損傷增大而近似呈線性增大趨勢(shì);巖石初始泊松比隨初始損傷增大近似呈指數(shù)增大;初始損傷越小,應(yīng)力峰值后的巖石破壞越顯脆性。
[Abstract]:Based on the existing isotropic damage constitutive theory. The definition of initial damage of rock and its calculation method are put forward. The initial damage is expressed as the deterioration degree of elastic modulus of damaged rock before loading. Uniaxial resistance of basalt samples with different initial damage is carried out. Pressure test. The effects of initial damage on stress and strain relationship, strength, failure strain, initial Poisson's ratio and strain softening properties of basalt are quantitatively analyzed, and uniaxial compressive strength is given. The variation of initial Poisson's ratio with the initial damage variable and its fitting formula. The results show that only when the initial damage exceeds the damage threshold is the corresponding damage value of non-destructive rock. The compressive strength of rock decreases significantly with the increase of initial damage. The strain corresponding to the peak stress increases linearly with the increase of initial damage. The initial Poisson's ratio increases exponentially with the increase of initial damage. The smaller the initial damage, the more brittle the rock failure after the peak stress.
【作者單位】: 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;湖南理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51308210)~~
【分類號(hào)】:TU45
【正文快照】: 受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、溫度等外部因素的影響,天然巖石一般為內(nèi)部含孔隙和裂紋等缺陷的材料。這些缺陷所在部位往往容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而影響巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)。目前,損傷力學(xué)理論是研究巖石力學(xué)行為的成熟理論,根據(jù)該理論,若將巖石內(nèi)部既有缺陷看作初始損傷,則工程巖體內(nèi)部的各
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,本文編號(hào):1466602
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