北山花岗岩细观损伤力学本构模型研究

• 作者: 刘海旭 朱其志 王伟 邵建富
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 北山花岗岩 细观力学 损伤-摩擦耦合模型 特征单元体
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 433-439
• 页数: 7页
• 分类号: TU45
• 字数: 5796字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2015.03.001

摘要

甘肃北山花岗岩是一种典型的准脆性材料，与裂纹有关的非弹性变形和损伤发展是其材料劣化和结构破坏的基本力学机制。基于均质化方法和热动力学理论，提出模拟北山花岗岩非线性力学行为的损伤–摩擦耦合本构模型。把花岗岩看成是由基质和大量分布的微裂纹构成的非均质材料，并以固体基质和币型微裂纹构成的特征单元体为研究对象。通过均质化方法确定特征单元体的自由能表达式，推导出与非弹性应变和损伤变量相关联的热动力学力，分别采用关联的广义库仑摩擦准则和基于应变能释放率的损伤准则来描述非弹性应变和损伤的演化。通过损伤–摩擦耦合分析进行强度研究，获得岩石强度的解析表达式，并明确损伤抗力函数的基本特征。运用所提出的细观力学损伤模型对北山花岗岩的三轴压缩力学特性进行模拟。数值模拟结果和试验数据具有较好的一致性，可验证模型的准确性，显示多尺度本构模型的突出优点。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王伟	河海大学岩土工程科学研究所	153	1544	22.0	32.0
5	邵建富	河海大学岩土工程科学研究所	7	210	5.0	7.0
9	朱其志	河海大学岩土工程科学研究所	11	55	3.0	7.0
13	刘海旭	河海大学岩土工程科学研究所	2	26	1.0	2.0