考慮彈性模量變化的巖石統(tǒng)計損傷本構模型
本文選題:彈性模量變化 切入點:損傷閾值 出處:《水文地質工程地質》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為建立更為完善的巖石統(tǒng)計損傷本構模型,針對現有模型難以反映某些巖石在三軸試驗條件下彈性模量隨圍壓變化而改變的特性,從不同類型空隙對巖石變形性質的影響入手,深入分析了巖石彈性模量變化的機理,并在此基礎上,依據彈性參數與巖石中未閉合裂隙數的關系建立了巖石彈性模量變化的分析方法。之后,引入統(tǒng)計損傷理論,考慮損傷閾值的影響和殘余強度變形特征,建立了可模擬巖石變形全過程的統(tǒng)計損傷本構模型,并給出了基于三軸壓縮試驗曲線的模型參數確定方法。本文模型可反映巖石彈性模量隨圍壓變化而改變的特性,且具備現有模型的優(yōu)點,對巖石變形全過程模擬效果良好。最后,通過試驗曲線與本文及同類模型理論曲線的對比分析,表明了本文模型的合理性與優(yōu)越性。
[Abstract]:In order to establish a more perfect statistical damage constitutive model of rock, the existing models can not reflect the characteristics of elastic modulus of some rocks changing with confining pressure under triaxial test conditions. The influence of different types of voids on the deformation properties of rock is discussed. In this paper, the mechanism of elastic modulus variation of rock is deeply analyzed, and based on the relationship between elastic parameters and the number of unclosed fractures in rock, the analytical method of elastic modulus variation of rock is established. Then, the statistical damage theory is introduced. Considering the influence of damage threshold and the deformation characteristics of residual strength, a statistical damage constitutive model is established to simulate the whole process of rock deformation. The method of determining model parameters based on triaxial compression test curve is given. The model can reflect the characteristics of rock elastic modulus changing with confining pressure, and has the advantages of existing models. The simulation results of the whole process of rock deformation are good. Finally, the rationality and superiority of this model are shown by comparing the experimental curve with the theoretical curve of the same model.
【作者單位】: 湖南大學巖土工程研究所;
【基金】:國家自然科學基金項目資助(51378198) 高等學校博士學科點專項科研基金項目資助(20130161110017)
【分類號】:TU45
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,本文編號:1645397
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