基于斷裂力學和損傷理論的裂隙巖體損傷機理研究.pdf

1、裂隙巖體在復雜的應力條件下，其內部損傷以及損傷演化過程對工程巖體強度、穩(wěn)定性以及滲流等方面的影響一直是巖石力學與巖石工程中研究的重點與難點。為了研究分析裂隙巖體在復雜應力作用下的損傷以及損傷演變過程對裂隙巖體的宏觀力學行為的影響，綜合巖石斷裂力學、損傷力學以及數(shù)值模擬理論對其進行了初步研究。
　　基于斷裂力學理論，研究壓剪、拉剪應力作用下裂隙巖體內部原生裂紋起裂準則、起裂方位和翼裂紋擴展準則，探討巖石巖橋強度、裂紋面內摩擦系數(shù)、粘

2、結力、巖石內摩擦系數(shù)、生裂紋間距、巖橋角、裂紋方位角等對裂紋貫通模式的影響機理。
　　結合斷裂力學理論與Betti能量互等定理，運用疊加理論與體積平均等效假設，建立含有多組原生裂紋的裂隙巖體的損傷本構方程，研究荷載作用下裂隙巖石內部的翼裂紋擴展長度和原生裂紋數(shù)量的改變規(guī)律，揭示裂隙巖體動態(tài)損傷演變機制。
　　根據(jù)模型計算出裂隙巖體復雜應力作用下的應力-應變關系曲線，通過對已有實驗數(shù)據(jù)進行擬合分析，表明該損傷以及損傷演化本構模

3、型較為準確地反映了孔隙裂隙巖石的物理響應特征，對分析裂隙巖體損傷演化過程中的力學性質具有一定參考作用。
　　由于裂隙巖體內部結構的復雜性,很難從物理本質上研究其動力響應特性?；赥PHM模型，從巖石物理學角度研究了孔隙裂隙對巖石的彈性性質和縱橫波速度的影響，建立了孔隙裂隙巖石介質的TPHM波動方程，通過對已有實驗數(shù)據(jù)進行擬合分析，表明該方程較為準確地反映了孔隙裂隙介質動力響應特征，本質上考慮了巖石孔隙裂隙對巖石宏觀物理性質的影響，