基于損傷分區與統一強度理論的巖石本構模型

作者：申培武,唐輝明,寧奕冰,安鵬舉,張勃成,何成

摘要：自然界中巖石內部均存在一定程度的損傷,損傷的持續演化過程對巖體的穩定性極為不利。為了研究巖石的損傷演化過程,將巖石分為未損傷部分、閉合裂隙部分與張開裂隙部分,采用統一強度理論與統計損傷理論分析巖石微元強度的分布,通過分析變形協調條件下各部分的應力-應變特征得到巖石的損傷本構模型與損傷演化模型,與巴東組紫紅色泥巖三軸壓縮試驗結果對比驗證后將模型應用于某反傾層狀巖質邊坡的破壞深度分析。分析結果表明:提出的損傷本構模型可以較好地模擬巴東組紫紅色泥巖的三軸壓縮應力-應變特性,提出的損傷演化模型可以較好地分析巴東組紫紅色泥巖的損傷演化過程,且模型參數具有明確的物理意義;此外,根據基于損傷演化模型的反傾層狀巖質邊坡破壞深度修正模型計算得到的結果偏保守,用于巖土工程設計偏安全。

發文機構：中國地質大學（武漢）工程學院 中國地質大學（武漢）教育部長江三峽庫區地質災害研究中心

關鍵詞：巖石損傷本構模型損傷演化模型統一強度理論破壞深度rockdamage constitutive modeldamage evolution modelunified strength theorydamaged depth

分類號： TU458[建筑科學—巖土工程]