| 非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型 |
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| 引用本文： | 刘红岩, 王新生, 张力民, 张力国. 非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型[J]. 岩土工程学报, 2016, 38(3): 426-436. DOI: 10.11779/CJGE201603005 |
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| 作者姓名： | 刘红岩 王新生 张力民 张力国 |
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| 作者单位： | 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;西藏大学工学院,西藏拉萨850000;; 河南理工大学土木工程学院,河南焦作,454000;; 北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;河北钢铁集团矿业有限公司,河北唐山063000;; 河北钢铁集团矿业有限公司,河北唐山,063000 |
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| 基金项目： | 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(2-9-2014-019,2-9-2015-263) |
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| 摘 要： | 非贯通节理岩体是同时含有节理、裂隙等宏观缺陷及微裂隙、微孔洞等细观缺陷的复合损伤地质材料,基于此提出了在非贯通节理岩体动态损伤本构模型中应同时考虑宏、细观缺陷的观点.首先对基于细观动态断裂机理的经典动态损伤本构模型——TCK模型进行了阐述,其次针对目前节理岩体损伤变量定义中仅考虑节理几何参数而未考虑其强度参数的不足,基于能量原理和断裂力学理论推导得出了同时考虑节理几何及强度参数的宏观损伤变量(张量)的计算公式;第三,基于Lemaitre等效应变假设推导了综合考虑宏、细观缺陷的复合损伤变量(张量);第四,借鉴前人基于复合材料力学的观点,考虑了节理法向及切向刚度等变形参数对岩体动态力学特性的影响,进而建立了基于TCK模型的非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型.并利用该模型讨论了载荷应变率、节理内摩擦角、节理厚度、节理法向及切向刚度和节理倾角等对岩体动态力学特性的影响规律.计算结果与目前的理论及试验研究结果比较吻合,从而说明了该模型的合理性.
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| 关 键 词： | 岩体 非贯通节理 动态损伤本构模型 宏、细观缺陷 损伤耦合 应力强度因子 等效弹性模型 |
| 收稿时间： | 2014-11-04 |
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