基于统计强度理论的破裂岩体本构模型研究

摘要：

借助损伤力学思想,基于统计强度理论,提出一种适用于深部工程破裂区破裂岩体的本构模型建立方法,并通过室内试验和数值试验进行了验证.将破裂岩体划分为无数微元立方体,微元立方体的强度与岩石破裂程度有关,且各立方体强度随机分布,故可用强度反映破裂岩体的破裂程度,据此提出一种破裂岩体本构模型建立方法.其中,根据岩石破裂面间的摩擦力做功等于材料破裂后释放的应变能,得到从力学角度定义的岩石破裂程度变量;另外,假定微元立方体强度分布服从Weibull分布,应力水平满足Hoek-Brown准则.利用泥质砂岩破裂岩体典型三轴试验结果,建立泥质砂岩破裂岩体本构模型,并进行了验证,结果表明模型计算曲线与试验曲线吻合度较好.利用离散元软件PFC进行了补充数值试验验证研究,证明了泥质砂岩破裂岩体理论模型的良好计算效果,进而证明提出的本构模型建立方法的可行性.

关键词：破裂岩体、本构模型、统计强度理论、Hoek-Brown准则、Weibull分布、泥质砂岩

所属期刊栏目：41

分类号：TU452(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;教育部中央高校科研业务费项目

在线出版日期：2020-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2179-2188