基于试验的花岗岩渐进破坏本构模型研究

摘要：

对取自大渡河流域大岗山电站的花岗岩进行了系统的试验研究,得到了不同围压下的应力-应变曲线.根据岩样受力过程中内部微裂纹的活动状态,定义了4个特征应力,即闭合应力、起裂应力、破损应力、峰值应力,来反映花岗岩的渐进破坏过程,特征应力也反映了岩石内部的损伤程度.依据特征应力,将试验曲线分为4个阶段,并对每一阶段分别求取变形模量和泊松比.结果表明,变形模量不仅与围压有关,且与岩石的损伤程度有关,而泊松比只取决于岩石的损伤程度.特征应力可由体积应变曲线结合线性回归技术准确求取.在此基础上,提出了一个考虑花岗岩渐进破坏的本构模型.在该模型中,变形参数(弹性模量、泊松比)是应力状态的函数,强度参数(凝聚力、内摩擦角)是塑性变形的函数.将该模型嵌入大型有限元分析软件ABAQUS,对不同围压下的花岗岩室内压缩试验进行模拟,结果表明,模拟所得的应力-应变曲线与试验曲线的吻合程度较高,模型能反映花岗岩等脆性岩石的峰前非线性力学行为.

关键词：渐进破坏、特征应力、本构模型、ABAQUS数值模拟

所属期刊栏目：30

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金重点项目90510059

在线出版日期：2009-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：289-296