高围压下砂岩循环加-卸载损伤本构及损伤阈值

摘要：

在深部巷道掘进过程中,岩体受周期荷载和高地应力共同作用,一般的强度准则无法对岩石的应力-应变曲线进行描述和表征,而高地应力下岩石的循环加-卸载本构是预测深部巷道在周期荷载作用下长期稳定性的关键,因此关于高围压下岩石的本构研究具有一定的工程意义.岩石受外部荷载直至破坏的过程是旧裂纹扩展和新裂纹增长、扩展的过程,已有的研究表明,单位体积岩石裂纹数服从Weibull分布,Griffith准则认为岩石的破坏是由岩石的裂纹扩展所导致的,为此通过对Weibull建立的统计损伤本构扩展,基于裂纹数服从Weibull分布以及裂纹扩展服从Griffith准则,建立了高围压下岩石循环加-卸载统计损伤本构.通过本构的等式变换,对本构损伤阈值进行了研究,并进一步以砂岩的偶数次循环加-卸载试验数据对本构参数进行拟合,得到参数的演化规律,将本构理论值与砂岩奇数次循环加-卸载试验数据对比,验证了本构模型的正确性,为高围压下岩石的循环加-卸载本构研究提供了新的思路.

关键词：高围压、循环加-卸载、本构模型、损伤阈值

所属期刊栏目：34

分类号：TU457;O347.3(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金 51404013

在线出版日期：2020-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：106-114