基于應變能密度的非均質(zhì)巖石損傷本構模型研究
摘要:基于巖石細觀(guān)單元彈性模量近似服從Weibull分布的假設,結合應變能密度理論,建立巖石損傷本構模型,借助聲發(fā)射事件能量信號和巖石縱波波速提出巖石均質(zhì)度系數m和彈性模量折減系數K0確定方法,并對參數進(jìn)行修正。利用建立的損傷本構模型進(jìn)行單軸加載模擬,將模擬結果曲線(xiàn)與已有模型理論曲線(xiàn)以及單軸加載實(shí)驗曲線(xiàn)進(jìn)行對比,該模型能很好地描述試件應力、應變關(guān)系與聲發(fā)射情況。在此基礎上,利用該模型進(jìn)行石膏試件反復加載模擬,分析其應力–應變及聲發(fā)射特征,并與室內實(shí)驗結果進(jìn)行對比分析。研究結果表明:試件均質(zhì)度越高,脆性破壞特征越明顯;借助聲發(fā)射信號和巖石縱波波速確定的均質(zhì)度m以及彈性模量折減系數K0的計算結果與試驗結果吻合?;趹兡苊芏鹊膸r石損傷本構模型的構建為綜合考慮巖石的均質(zhì)度及反復加載過(guò)程對巖石試件影響提供了新的理論依據。
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