层状岩石单轴压缩损伤本构模型研究

• 作者: 伍毅敏 傅鹤林 史越 邓皇适
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 横观各向同性 本构模型 损伤演化 单轴压缩
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 126-132
• 页数: 7页
• 分类号: TU458
• 语种: 中文
• DOI: 10.13245/j.hust.200922

摘要

为揭示层状岩石在单轴压缩条件下的损伤演化机理,将横观各向同性体的柯西转轴方程和随机损伤理论结合,建立考虑荷载损伤的层状岩石损伤本构模型;通过不同层理倾角炭质千枚岩的单轴压缩试验,验证模型的合理性和准确性,并从细观图像、力学参数、破坏模式和损伤演化等角度讨论炭质千枚岩的各向异性特征.研究结果表明:所建模型的理论曲线与试验数据曲线基本相符,能够较好地反映和预测单轴加载条件下层状岩石的非线性力学行为;炭质千枚岩的各向异性显著,在层理倾角从0°～90°变化的过程中,强度、峰值应变和泊松比先减小后增大,弹性模量逐渐增大,并依次产生张剪复合破坏、剪切滑移破坏和劈裂张拉破坏等三种破坏类型;不同层理倾角岩样的损伤演化规律基本相同,损伤演化曲线均经历了缓慢上升、快速上升和趋于稳定等3个阶段,损伤演化率曲线均服从正态分布,但损伤发展速率各不相同,进而改变了材料的力学性能.这将为层状岩体受荷损伤计算、各向异性研究、围岩稳定性分析和岩层掘进施工等提供理论依据和技术参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	傅鹤林		225	1909	23.0	35.0
2	伍毅敏		29	147	6.0	11.0
3	史越		18	31	3.0	5.0
4	邓皇适		8	0	0.0	0.0