本文關(guān)鍵詞：基于宏細(xì)觀損傷耦合的非貫通裂隙巖體本構(gòu)模型

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【摘要】：針對(duì)非貫通裂隙巖體工程結(jié)構(gòu)中的受荷巖體,提出受荷細(xì)觀損傷與裂隙宏觀損傷的概念。以完整巖石的初始損傷狀態(tài)作為基準(zhǔn)損傷狀態(tài),綜合考慮裂隙宏觀缺陷的存在、微裂紋細(xì)觀缺陷在受荷下的損傷擴(kuò)展以及宏細(xì)觀缺陷在受荷過(guò)程中的耦合,基于Lemaitre應(yīng)變等效假設(shè),推導(dǎo)了考慮宏細(xì)觀缺陷耦合的復(fù)合損傷變量,并給出同時(shí)考慮試件尺寸、裂隙幾何與力學(xué)特性的宏觀損傷變量的計(jì)算公式,從而建立了基于宏細(xì)觀缺陷耦合的非貫通裂隙巖體在荷載作用下的損傷本構(gòu)模型。用宏細(xì)觀損傷耦合的本構(gòu)模型來(lái)描述非貫通裂隙巖體在受荷過(guò)程中的細(xì)觀損傷演化與宏觀損傷行為,與非貫通裂隙巖體實(shí)際受荷情況符合較好。研究結(jié)果表明:(1)完整巖樣和裂隙巖樣的應(yīng)力-應(yīng)變行為在峰值強(qiáng)度之前差異較大,峰值強(qiáng)度以后差異逐漸減小,最后趨于一致,二者具有相近的殘余強(qiáng)度;(2)裂隙巖體強(qiáng)度隨裂隙貫通率的增加而增大,隨裂隙傾角的變化具有明顯的各向異性,同時(shí)還與裂隙面的內(nèi)摩擦角有關(guān);(3)裂隙傾角為90°時(shí),裂隙巖樣的峰值強(qiáng)度最高;張開型裂隙巖樣的裂隙傾角為45°時(shí),峰值強(qiáng)度最低;(4)非貫通裂隙巖體工程結(jié)構(gòu)中的受荷巖體,其力學(xué)性能由受荷細(xì)觀損傷與裂隙宏觀損傷及其耦合效應(yīng)所決定,基于宏細(xì)觀損傷耦合的復(fù)合損傷變量可以較好地反映非貫通裂隙巖樣的力學(xué)特性。
【作者單位】： 中國(guó)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;
【關(guān)鍵詞】： 非貫通裂隙巖體 宏觀損傷 受荷細(xì)觀損傷 損傷耦合 應(yīng)力強(qiáng)度因子 本構(gòu)模型
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.41002113,No.41162009) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(No.2-9-2014-019)
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 巖體是在地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的,因此,天然巖體中含有從宏觀到細(xì)觀甚至微觀的各種尺度缺陷。各種不同尺度的損傷缺陷將對(duì)巖體物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不同的影響[1?2]。巖體中存在的不連續(xù)節(jié)理和裂隙改變巖體的力學(xué)性質(zhì),使巖體的變形模量及強(qiáng)度降低,并呈現(xiàn)出明顯的各向異性[3];另外,巖，

本文編號(hào)：563222