基于损伤分区与统一强度理论的岩石本构模型

作者：申培武,唐辉明,宁奕冰,安鹏举,张勃成,何成

摘要：自然界中岩石内部均存在一定程度的损伤,损伤的持续演化过程对岩体的稳定性极为不利。为了研究岩石的损伤演化过程,将岩石分为未损伤部分、闭合裂隙部分与张开裂隙部分,采用统一强度理论与统计损伤理论分析岩石微元强度的分布,通过分析变形协调条件下各部分的应力-应变特征得到岩石的损伤本构模型与损伤演化模型,与巴东组紫红色泥岩三轴压缩试验结果对比验证后将模型应用于某反倾层状岩质边坡的破坏深度分析。分析结果表明:提出的损伤本构模型可以较好地模拟巴东组紫红色泥岩的三轴压缩应力-应变特性,提出的损伤演化模型可以较好地分析巴东组紫红色泥岩的损伤演化过程,且模型参数具有明确的物理意义;此外,根据基于损伤演化模型的反倾层状岩质边坡破坏深度修正模型计算得到的结果偏保守,用于岩土工程设计偏安全。

发文机构：中国地质大学（武汉）工程学院 中国地质大学（武汉）教育部长江三峡库区地质灾害研究中心

关键词：岩石损伤本构模型损伤演化模型统一强度理论破坏深度rockdamage constitutive modeldamage evolution modelunified strength theorydamaged depth

分类号： TU458[建筑科学—岩土工程]