三向應力狀態(tài)下凍融巖石損傷本構(gòu)模型
本文選題:圍壓 + 凍融循環(huán)。 參考:《巖土工程學報》2017年08期
【摘要】:充分考慮巖石材料缺陷隨機性的特點,基于連續(xù)損傷力學理論,建立了考慮圍壓影響的凍融荷載作用損傷模型;根據(jù)紅砂巖變形破壞曲線的幾何條件,采用全微分方法確定了僅含巖石基本特征參量的模型參數(shù)表達式;通過紅砂巖凍融循環(huán)力學特性試驗,驗證了模型的合理性。研究表明:紅砂巖以裂紋為主導的細觀力學響應與宏觀變形破壞特性相一致;隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,巖石損傷程度加劇,宏觀上表現(xiàn)為材料力學性能的劣化。但在變形中后期,相同損傷程度時巖石應變增加,塑性特性增強;圍壓可改善巖石受力狀態(tài),因而隨著圍壓的增加,巖石損傷程度減小,宏觀上表現(xiàn)出材料抵抗破壞能力的增強和塑性變形的增加。
[Abstract]:Considering the characteristics of the randomness of rock material defects, based on the theory of continuous damage mechanics, the damage model of freezing and thawing loading considering the influence of confining pressure is established. According to the geometric condition of the deformation and failure curve of the red sandstone, the model parameter expression of the basic characteristic parameter of the rock is determined by the full differential method, and the freeze-thaw through the red sandstone is followed. The study shows that the micromechanical response dominated by the crack is consistent with the macroscopic deformation failure characteristics. With the increase of the number of freeze-thaw cycles, the damage degree of the rock is aggravated and the mechanical properties of the material are deteriorated at the macroscopic level. But in the middle and late stages of the deformation, the same damage degree rock. The rock strain increases and the plastic property is enhanced, and the confining pressure can improve the stress state of the rock. As the confining pressure increases, the damage degree of the rock decreases, and the strength of the material resistance to failure and the increase of the plastic deformation are shown on the macro.
【作者單位】: 西安科技大學力學系;廣西建工集團基礎(chǔ)建設有限公司;西安科技大學建筑與土木工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(11172232,41272340,41302228,41672305) 中國博士后科學基金項目(2014T70931) 陜西省重點科技創(chuàng)新團隊計劃項目(2014KCT-30)
【分類號】:TU45
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,本文編號:2103579
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