标题:Development and application of a statistical constitutive model of damaged rock affected by the load-bearing capacity of damaged elements
作者:Li, Ting-chun; Lyu, Lian-xun; Zhang, Shi-lin; Sun, Jie-cheng
作者机构:Shandong Provincial Key Laboratory of Civil Engineering Disaster Prevention and Mitigation,Shandong University of Science and Te
通讯作者:Li, Tingchun
通讯作者地址:[Li, TC]Shandong Univ Sci & Technol, Shandong Prov Key Lab Civil Engn Disaster Prevent, Qingdao 266590, Peoples R China.
来源:浙江大学学报(英文版)(A辑:应用物理和工程)
出版年:2015
卷:16
期:8
页码:644-655
DOI:10.1631/jzus.A1500034
关键词:岩石材料;损伤基元;统计理论;承载能力;本构模型
摘要:目的:建立三轴压缩作用下考虑受损基元承载影响的岩石材料损伤本构关系,并将其应用于工程实际。  创新点:1.进行岩石损伤机理分析,探讨损伤阈值存在的原因,提出损伤修正系数,确定受损基元与无损基元的应力分配关系;2.建立能够反映岩石破裂全过程的损伤本构模型,验证模型的合理性并实现其程序化。  方法:1.通过数值计算探讨岩石在初始缺陷下的损伤劣化机理,将不同初始状态的岩石定义为不同岩性的无损材料,建立合理的损伤模型;2.基于 Mohr-Coulomb准则,结合连续损伤和统计理论,推导基于受损基元承载影响的岩石材料本构方程;3.与前人试验数据及理论成果进行对比,验证本构模型的合理性,最后利用 C++语言编译的动态链接库(DLL)实现有限差分软件FLAC3D的二次开发,实现模型的工程应用。  结论:1.岩体损伤劣化是无损基元发生物理性状改变导致材料刚度变小的结果,受损基元与无损基元的应力分配关系与岩体的瞬时损伤状态和应力状态有关;2.建立的岩石损伤本构模型与试验数据的拟合精度较高,能够准确地描述岩石的应力-应变关系;3.数值模拟结果与现场监测数据的吻合程度较高,表明该模型能够合理反映软弱岩体的损伤劣化效应。
收录类别:EI;SCIE
WOS核心被引频次:4
资源类型:期刊论文
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