位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于组合模型法的贯通节理岩体动态损伤本构模型
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国地质大学(北京)工程技术学院, [2]西藏大学工学院, [3]中国地质大学(北京)国土资源部深部地质钻探技术重点实验室, [4]首都经济贸易大学安全与环境工程学院, [5]北京科技大学土木与环境工程学院, [6]河北承德钢铁公司
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41002113,41162009);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2-9-2014-019)
中文摘要:

针对贯通节理岩体动态变形特点并结合已有岩石动态本构模型的相关研究成果,将贯通节理岩体变形过程中的动态应力视为贯通节理岩体静态应力分量与相应动态应力分量的叠加。其中贯通节理岩体静态应力分量采用考虑岩石细观损伤的非线性元件、节理面闭合及剪切变形元件等3个基本元件的串联来模拟,动态应力分量采用黏性元件来模拟,从而建立了贯通节理岩体动态单轴压缩损伤本构模型。其次,根据贯通节理岩体在单轴压缩荷载下往往会沿节理面发生剪切破坏的特点,在前述已建立的损伤本构模型中引人节理剪切破坏准则对该模型进行修正,从而更好地考虑了节理剪切强度对该模型的影响,最终建立了考虑节理剪切强度的贯通节理岩体单轴压缩损伤本构模型。最后利用该模型对贯通节理岩体在压缩荷载作用下的力学特性进行了分析计算,重点讨论了节理倾角对岩体单轴动态压缩峰值强度的影响规律。研究结果表明随着节理倾角的变化,节理岩体将发生岩块张拉或剪切破坏、沿节理面的剪切破坏及上述两种破坏模式的复合破坏,相应地节理岩体的单轴压缩动态峰值强度也随之有较大变化。

英文摘要:

According to the dynamic deformation characteristics of the persistent jointed rock mass and the relevant results of the existing rock dynamic constitutive models, the dynamic stress of the persistent jointed rock mass is regarded as the summation of two components, which are the static stress and the dynamic stress components respectively. The static stress component of the persistent jointed rock mass is simulated using three basic deformation components connecting in series such as the nonlinear component reflecting the rock mesoscopic damage, joint closure and shear deformation components. The dynamic stress component is simulated using the viscous component. Then the uniaxial dynamic compression damage constitutive model is set up. Next, according to the fact that the persistent jointed rock mass often shears to fail along the joint face under the uniaxial load, the joint shear failure criterion is introduced into the damage constitutive model established above to revise it, which can perfectly consider the effect of the joint shear strength on this model, and the uniaxial compression damage constitutive model of persistent jointed rock mass considering the joint shear strength is established finally. Then this model is adopted to calculate the mechanical properties of the persistent jointed rock mass under compression load, and the effect law of the joint dip angle on the rock mass uniaxial compression dynamic climax strength is especially discussed. The results show that the failure modes of the jointed rock mass include the tensile or shear failure of the intact rock, the shear failure along the joint face and the mixed one of the above two ones with the joint dip angle, and accordingly the uniaxial compression dynamic climax strength of the jointed rock mass greatly varies with it.

同期刊论文项目
期刊论文 39 会议论文 2 著作 1
期刊论文 81 会议论文 3 著作 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826