基于强度理论的岩石脆延转化统计损伤本构模型

岩石脆延特性转化过程模拟是现有统计损伤本构模型理论研究的重要内容之一。首先,基于三轴压缩试验资料,分析了围压水平变化对岩石应力特征值及其脆性指标的影响规律,针对M-C强度准则仅能够预测低围压水平岩石应力特征值,提出能够适用于预测围压水平大区间变化条件下新型岩石强度准则;然后,结合统计损伤理论,建立基于强度理论的岩石统计损伤演化模型,进而在考虑残余强度特征的损伤模型基础上,建立岩石脆延转化统计损伤本构模型,并给出参数的确定方法;最后,通过大理岩试验资料分析表明,本文强度准则能够很好地预测大理岩应力特征值的变化规律,本文模型能够很好地模拟大理岩脆延特性转化过程,揭示出现有统计损伤模型无法模拟脆延特性转化的关键因素在于它缺乏适用于围压水平大区间变化条件下岩石强度准则并忽视了应力特征值的预测值偏离程度对模型曲线产生的影响,拓宽了现有统计损伤本构模型理论的应力水平适用性范围。