基于最小耗能原理的岩石损伤本构模型研究

• 作者: 孙梦成 徐卫亚 王伟 王如宾 王苏生
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 最小耗能原理 岩石统一能量屈服准则 损伤阈值 损伤演化方程
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 地质工程 ? 土木工程
• 页码范围: 2067-2075
• 页数: 9页
• 分类号: TU452
• 字数: 5911字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2018.08.029

摘要

在连续损伤理论框架下引入最小耗能原理,将岩石统一能量屈服准则作为耗能约束条件,基于各向同性基本假定构建一种新型损伤本构模型.假定以岩石初始屈服点作为损伤阈值,模型考虑损伤阈值对损伤演化规律的影响;推导岩石三轴压缩强度和变形参量与模型参数的理论关系.为验证模型的合理性,对角砾熔岩进行不同围压下的常规三轴压缩试验,并分析破坏过程中岩石变形各阶段的能量演化特征.研究结果表明:该模型能较好地反映岩石材料在复杂应力条件下的非线性力学行为,且考虑损伤阈值影响的模型对岩石后屈服段的拟合精度更高,对复杂应力条件下的岩石工程安全分析具有参考价值.