考虑残余强度和阈值影响的岩石弹性损伤统计模型

• 作者: 付晓东 冷先伦 周永强 李龙飞 盛谦
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 Weibull分布 修正系数 阈值 残余强度 应力-应变关系
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 48-53
• 页数: 6页
• 分类号: TU45
• 字数: 4946字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20140851

摘要

基于统计学理论和损伤理论，考虑岩石的残余强度和损伤阈值影响，建立了三轴压缩条件下岩石损伤统计模型。以损伤模型为基础，利用岩石在低围压作用下应力应变的极值特性，导出了模型参数的统一求解方法。通过与试验数据的对比和验证发现：以Drucker?Prager准则和Mohr?Coulomb准则计算岩石微元强度比以轴向应变函数计算岩石微元强度能更好地反映岩石的力学特性，说明了岩石的破坏进程与其应力状态密切相关；为考虑残余强度，引入损伤变量修正系数，在此基础上提出一种求解该修正系数的新方法，从而使得模型得出的理论曲线能很好地接近试验数据；以屈服点的微元强度为损伤阈值点，避免了损伤系数在低荷载下不在[0，1]之间的情况。最后通过分析岩石损伤变量的变化过程，证明了该模型可以很好地反映三轴受压状态下岩石的应力－应变关系。