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《《工业建筑》2017年增刊III》2017年
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非贯通裂隙岩体单轴压缩损伤本构模型

李凯  刘红岩  侯思雨  李俊峰  
【摘要】:现有的裂隙岩体损伤本构模型大多仅考虑了裂隙的几何特征而未能同时考虑其强度及变形参数,这显然不能很好的反应压缩荷载下裂隙岩体的力学特征。为此拟推导一个能综合考虑裂隙几何、强度及变形参数的裂隙岩体单轴压缩本构模型。首先,基于损伤力学中的损伤应变能与断裂力学中的能量释放量相关联的观点,推导出了考虑裂隙几何、强度参数的非贯通节理岩体的损伤变量计算公式;其次,考虑裂隙面法向及切向刚度等变形参数对岩体弹性模量的影响;进而建立了综合考虑节理的几何、强度及变形参数的非贯通裂隙岩体损伤本构模型,最后利用该模型讨论了裂隙倾角、半长、内摩擦角、切向刚度、法向刚度等对岩体力学性质的影响。计算结果与目前的理论及实验结果比较吻合,说明综合考虑上述参数的裂隙岩体损伤本构模型能较好地反映裂隙岩体的力学特性。
【作者单位】:中国地质大学(北京)工程技术学院
【关键词】:非贯通裂隙岩体 应力强度因子 损伤变量 柔度矩阵 单轴压缩损伤本构模型
【基金】:中央高校基本科研业务费专项资金项目(2652014019,2652015263) 国家自然科学基金项目(41162009)
【分类号】:TU45
【正文快照】:
自然界的岩体在长期的地质作用下形成大量的裂隙和节理,现有的研究[1_2]已经证明裂隙和节理的存在对岩体的力学性质存在极大的影响,严重影响了正常的工程建筑施工。与完整岩石相比,裂隙岩体的强度及刚度都明显降低[3_4],这给采矿工程、边坡稳定、隧道施工等重大工程都带来了极

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