弹性-脆性-损伤模型及其在岩石局部破坏研究中的应用

• 作者: 杜亚志 潘一山 王学滨 王玮 陶帅
• 来源期刊: 应用基础与工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 爆岩 圆形巷道 损伤 脆性 V形坑 体积模量 非线性屈服准则 围压
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 页码范围: 642-653
• 分类号: TU451
• 字数: 8171字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-0930.2012.08.010

摘要

在弹性-脆性-损伤本构模型中,采用了由线性的莫尔-库仑剪切屈服函数和非线性的虎克-布朗屈服函数复合后的屈服函数,以适应高压应力条件下岩石变形及破坏规律的研究.为了考虑脆性岩石在应力突然跌落过程中的弹性模量的变化,引入了一个损伤因子,以描述损伤的程度.此外,还考虑了围压对弹性模量的增强作用.对平面应变压缩条件下的矩形岩样的破坏过程进行了计算,并与接近脆性的带拉伸截断的应变软化莫尔-库仑模型的结果进行了对比,发现了它们之间的差异.又对静水压力条件下的平面应变模型开挖圆形巷道之后的破坏区、轻微的剪切及拉伸岩爆区和体积模量的分布进行了计算,研究发现,当考虑围压对弹性模量的影响后,体积模量的高值区位于V形坑的尖端,而V形坑内部的损伤程度随着损伤因子的增加而增加.如果不考虑围压对弹性模量的影响,V形坑尺寸大、较钝.研究结果表明,不同岩石脆性破坏过程中的损伤程度及围压对弹性模量的影响程度不相同是导致V形坑形态差别的原因之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘一山	辽宁工程技术大学力学与工程学院	382	7187	41.0	67.0
2	王学滨	辽宁工程技术大学力学与工程学院	195	2040	24.0	34.0
3	杜亚志	辽宁工程技术大学力学与工程学院	21	154	7.0	12.0
4	王玮	辽宁工程技术大学力学与工程学院	9	53	4.0	7.0
5	陶帅	辽宁工程技术大学力学与工程学院	6	43	4.0	6.0