裂隙岩体中弹性波传播特性试验及宏细观损伤本构模型研究

• 作者: 李新平 罗忆 董千 赵航 黄俊红
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 裂隙岩体 细观裂隙 宏观裂隙 损伤变量 本构模型
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 2939-2948
• 页数: 10页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.10.022

摘要

以不同加载方式下裂隙岩体中弹性波传播特性试验为基础,首先通过对比试验中弹性波波速、波幅与岩体宏观损伤的关系,给出了采用弹性波波幅来表征的裂隙岩体宏观损伤变量;其次利用统计强度理论定义了岩石的细观损伤变量,并基于连续损伤理论建立了宏、细观裂隙耦合的裂隙岩体损伤本构模型;最后结合试验数据对该模型进行了验证与分析.研究表明:完整岩体中细观裂隙的起裂和扩展对岩体中传播弹性波的波幅和波速的影响较小,而裂隙岩体中宏观裂隙的张开和闭合对弹性波波幅和波速的影响较大.裂隙岩体在外力作用下时,弹性波波速和波幅的变化规律类似,相较于弹性波波速,弹性波波幅对裂隙岩体宏观损伤的变化表现的更敏感,可用来定义裂隙岩体的宏观损伤变量.不同加载方式下裂隙岩体的损伤特性与宏、细观裂隙以及其所处的应力状态相关,基于宏、细观裂隙耦合的裂隙岩体损伤本构模型可以较好地反映不同加载方式下裂隙岩体的损伤力学特性.在三轴压缩试验中,宏观裂隙对岩体轴向压应力方向上损伤的影响主要体现在试验的中后期阶段,在三轴拉压试验中,宏观裂隙对岩体轴向拉应力方向上损伤的影响贯穿于试验全过程中.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李新平	武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室	94	1136	19.0	30.0
5	罗忆	武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室	12	34	3.0	5.0
6	董千	武汉理工大学土木工程与建筑学院	2	15	1.0	2.0
7	赵航	武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室	3	16	1.0	3.0
11	黄俊红	武汉理工大学土木工程与建筑学院	8	39	3.0	6.0