岩石裂隙法向循环加载本构关系试验研究

• 作者: 李小军 苏承东 郭保华
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 岩石裂隙 法向循环加载 双曲线-幂函数 本构关系
• 年，卷（期）: 2012,（z1）
• 所属期刊栏目: 岩石力学理论与试验研究
• 页码范围: 2973-2980
• 分类号: TU45
• 字数: 5348字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6915.2012.z1.050

摘要

法向变形对岩石裂隙渗流及应力波传播都有重要影响.在分析岩石裂隙法向变形机制的基础上,结合试验曲线循环滞后及其形状特点,探讨岩石裂隙在法向循环加载下的本构关系.试验得到粗晶及细晶大理岩裂隙岩样的15个循环加、卸载法向应力-闭合曲线.第一循环加载曲线与其他加、卸载曲线明显不同,其拟合曲线单独产生.平移其余加、卸载曲线使其低应力端点通过原点后,采用四参数双曲线-幂函数方程拟合所有曲线.加载累计闭合量和卸载残余闭合量与循环次数存在较好的指数函数关系,可确定循环加、卸载拟合曲线的2个端点；通过初次拟合得到加、卸载曲线幂函数项指数与循环次数的关系,再假定各加、卸载拟合曲线通过循环加、卸载拟合曲线的2个端点,获得幂函数系数的表达式；最后通过2次拟合,先后确定加、卸载曲线最大隙宽及初始刚度与循环次数的关系式.将各循环加、卸载曲线的3个参数拟合值代入双曲线-幂函数表达式,并平移各拟合曲线使其通过加卸载拟合曲线的2个端点,可得到拟合精度较好的连续拟合曲线.研究结果对循环加载下岩石裂隙法向闭合的数值模拟具有一定的实用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭保华	河南理工大学能源科学与工程学院	40	366	9.0	18.0
2	苏承东	河南理工大学能源科学与工程学院	70	2470	26.0	49.0
3	李小军	河南理工大学能源科学与工程学院	33	508	12.0	22.0