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基于统一强度理论的软岩损伤统计本构模型研究

李杭州; 廖红建; 盛谦 岩石力学与工程学报 2006年第07期

摘要:基于统一强度理论,在考虑洛德参数的基础上,得到随洛德参数和中间主应力系数变化的材料统一强度参数,建立可以考虑中间主应力的统一强度理论平面形式的强度准则。假定软岩微元强度分布统计概率,定义软岩的统计损伤变量,依据统一强度理论建立三轴应力状态下软岩的损伤统计本构模型。通过软岩的常规三轴试验结果对其进行验证,对偏应力-应变的理论结果与试验结果进行比较。研究结果表明,该本构模型能够较好地反映软岩的偏应力-应变关系,尤其是应变软化特性。而且依据统一强度理论和统一强度内摩擦角的发挥,进一步分析表明洛德参数以及中间主应力系数b对偏应力一应变关系有影响,软岩的偏应力-应变曲线先随洛德参数的增大而上升到一定值,而后随洛德参数的增大而降低;随中间主应力系数b的增大而不断增加。

关键词:岩石力学统一强度理论洛德参数统计损伤变量本构模型

单位:西安交通大学土木工程系; 陕西西安710049; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 湖北武汉430071

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