本文關(guān)鍵詞： 裂隙巖體 細(xì)觀裂隙 宏觀裂隙 損傷變量 本構(gòu)模型　出處：《巖土力學(xué)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以不同加載方式下裂隙巖體中彈性波傳播特性試驗(yàn)為基礎(chǔ),首先通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)中彈性波波速、波幅與巖體宏觀損傷的關(guān)系,給出了采用彈性波波幅來(lái)表征的裂隙巖體宏觀損傷變量;其次利用統(tǒng)計(jì)強(qiáng)度理論定義了巖石的細(xì)觀損傷變量,并基于連續(xù)損傷理論建立了宏、細(xì)觀裂隙耦合的裂隙巖體損傷本構(gòu)模型;最后結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證與分析。研究表明:完整巖體中細(xì)觀裂隙的起裂和擴(kuò)展對(duì)巖體中傳播彈性波的波幅和波速的影響較小,而裂隙巖體中宏觀裂隙的張開和閉合對(duì)彈性波波幅和波速的影響較大。裂隙巖體在外力作用下時(shí),彈性波波速和波幅的變化規(guī)律類似,相較于彈性波波速,彈性波波幅對(duì)裂隙巖體宏觀損傷的變化表現(xiàn)的更敏感,可用來(lái)定義裂隙巖體的宏觀損傷變量。不同加載方式下裂隙巖體的損傷特性與宏、細(xì)觀裂隙以及其所處的應(yīng)力狀態(tài)相關(guān),基于宏、細(xì)觀裂隙耦合的裂隙巖體損傷本構(gòu)模型可以較好地反映不同加載方式下裂隙巖體的損傷力學(xué)特性。在三軸壓縮試驗(yàn)中,宏觀裂隙對(duì)巖體軸向壓應(yīng)力方向上損傷的影響主要體現(xiàn)在試驗(yàn)的中后期階段,在三軸拉壓試驗(yàn)中,宏觀裂隙對(duì)巖體軸向拉應(yīng)力方向上損傷的影響貫穿于試驗(yàn)全過(guò)程中。
[Abstract]:Based on the experimental results of elastic wave propagation characteristics in fractured rock mass under different loading modes, the relationship between elastic wave velocity, wave amplitude and macroscopic damage of rock mass is compared. The macroscopic damage variables of fractured rock mass characterized by elastic wave amplitude are given. Secondly, the mesoscopic damage variables of rock are defined by statistical strength theory, and the damage constitutive model of macro and meso-fracture coupled rock mass is established based on the continuous damage theory. Finally, the model is verified and analyzed with experimental data. The results show that the initiation and expansion of meso-cracks in intact rock mass have little effect on the amplitude and velocity of elastic wave propagation in rock mass. However, the opening and closing of macroscopic fractures in fractured rock mass have a great influence on the amplitude and velocity of elastic wave, and the law of variation of elastic wave velocity and amplitude of fractured rock mass under external force is similar, compared with that of elastic wave velocity. The elastic wave amplitude is more sensitive to the change of macroscopic damage of fractured rock mass and can be used to define the macroscopic damage variable of fractured rock mass. Meso-cracks and their stress states are related, based on macroscopes. The damage constitutive model of fractured rock mass coupled with meso-cracks can better reflect the damage mechanical characteristics of fractured rock mass under different loading modes. The effect of macroscopic fracture on the damage of rock mass in axial compressive stress direction is mainly reflected in the middle and late stage of the test, and in the triaxial tensile compression test. The influence of macroscopic cracks on the damage in axial tensile stress direction of rock mass is throughout the whole process of the test.
【作者單位】： 武漢理工大學(xué)道路橋梁與結(jié)構(gòu)工程湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No.51274157);國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(No.51309183)~~
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 表征的裂隙巖體宏觀損傷變量(張量),進(jìn)而通過(guò)引1引言入統(tǒng)計(jì)損傷力學(xué)理論定義了裂隙巖體的細(xì)觀損傷變裂隙巖體中含有裂隙、節(jié)理等宏觀裂隙(宏觀量,并由此建立了基于宏、細(xì)觀裂隙耦合的裂隙巖損傷)和微裂紋、微孔洞等細(xì)觀裂隙(細(xì)觀損傷),體損傷本構(gòu)模型,最后通過(guò)不同加載方式下

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