基于Weibull分布的高温岩石统计损伤本构模型及其验证

摘要：

处在高温环境下的岩石力学性质可能发生劣化进而导致岩体稳定性降低,因此研究高温作用下岩石的本构行为具有重要意义.基于现有岩石统计损伤本构模型研究,引入Weibull分布函数和热损伤变量,在微元体强度服从Mohr-Coulomb(简称M-C)准则的条件下,建立了高温作用岩石统计损伤本构模型,并确定了参数表达式.验证阶段首先与文献中的理论曲线进行对比分析,验证了模型的合理性,最后采用不同温度条件下(25、80、100、150℃)砂岩三轴压缩试验结果对模型进行了验证.结果表明:建立的高温岩石统计损伤本构模型理论曲线与文献中的理论曲线具有相同的趋势,体现了本构模型的合理性和准确性.同时模型理论曲线与砂岩三轴试验曲线具有较高的吻合度,说明本构模型能够反映出砂岩的破裂应力-应变过程,能够体现出模型的适用性,且本模型不包含非常规力学参数,物理意义明确.研究成果可为高温热处理岩石力学的相关计算与数值模拟提供理论支撑.

关键词：Weibull分布;高温岩石;Mohr-Coulomb准则;热损伤;本构模型

所属期刊栏目：42

分类号：TU451(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省兴辽英才项目

在线出版日期：2021-09-13（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：1894-1902