基于混合物理论的饱和岩石弹塑性模型

摘要：

为了避免运用Skempton有效应力创建非线性本构模型时确定Biot系数的困难,选择工程混合物理论来建立饱和岩石的弹塑性模型.首先,根据工程混合物理论中的均匀化响应原理,揭示"固相基质体应变决定固相基质压力,骨架弹性和塑性应变决定Terzaghi有效应力和耗散Terzaghi有效应力,流相基质体应变决定孔压"的饱和多孔介质本构规律.其次,根据Hoek-Brown屈服准则和非关联流动准则,在已有岩石损伤模型基础上建立了饱和岩石弹塑性模型.最后,利用三轴排水和不排水剪切试验验证了饱和岩石弹塑性本构模型的合理性.研究表明,基于工程混合物理论的饱和岩石弹塑性模型能够较准确地模拟弹性阶段、弹塑性阶段和下降段应力应变全过程曲线的宏观力学性质,反映三轴不排水剪切试验条件下孔压随剪切加载先增加后减少的变化规律.由于工程混合物理论不直接采用Skempton有效应力建模,因而可以克服Biot非线性理论中确定Biot系数公式的困难,更容易建立饱和岩石弹塑性本构模型.

关键词：饱和岩石、工程混合物理论、弹塑性模型、骨架应力和骨架应变、基质压力和基质体应变

所属期刊栏目：42

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2021-01-06（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：2161-2169