三轴压缩下岩石类材料的细观损伤-渗流耦合本构模型

• 作者: 任中俊 彭向和 曹林卫 杨春和
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 椭圆形微裂纹 面内扩展 偏折扩展 渗透系数 损伤 细观模型
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 页码范围: 2309-2319
• 页数: 11页
• 分类号: TU45
• 字数: 9564字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.11.021

摘要

岩石类材料的微缺陷主要有微裂纹和微孔洞,当压力水渗透到微裂纹中时,可在微裂纹上产生附加张开应力.利用叠加原理,对计及微裂纹内水压力的岩石类材料在三轴压缩应力下的响应特性进行分解.考虑无限大体深埋椭圆形裂纹在远场三维压缩应力下的变形、扩展和偏折,得到代表性单元中任意空间取向的单个闭合椭圆形微裂纹及其偏折微裂纹引起的附加柔度张量.假设三轴压缩下,代表性单元渗透特性变化主要取决于偏折微裂纹扩展所引起的法向开度变化,结合达西定律和立方定理,推导出单个偏折微裂纹的附加渗透张量表达式.采用Taylor方法考虑微裂纹系统对代表性单元变形和渗透性影响,利用概率密度函数得到三轴压缩下岩石类材料的三维细观损伤-渗流耦合本构模型.数值计算表明采用本模型的计算结果与试验结果吻合较好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨春和	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	240	8326	54.0	78.0
2	彭向和	重庆大学工程力学系	96	1208	20.0	31.0
3	曹林卫	重庆大学工程力学系	5	79	5.0	5.0
4	任中俊	湖南科技大学土木工程学院	10	49	4.0	6.0