考虑扩容碎胀特性的岩石本构模型研究与验证

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• 责任者：卢兴利^c中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室^d1981^e博士^f助理研究员 ; 刘泉声 ; 苏培芳^c长江勘测规划设计研究院国家大坝安全工程技术研究中心
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2013
• 卷期：32^b9总270
• 页码：1886～1893
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表2参23插图
• 文摘期号：2014/03

摘要

高应力卸荷条件下岩石扩容碎胀非连续变形行为研究对揭示深部巷道围岩稳定性演化及控制机制，分析预测围岩稳定性具有至关重要的意义。为此，依托室内岩石三轴卸荷试验，首先研究全应力‐应变曲线各特征应力值随围压变化的演化特征，提出岩石进入峰前损伤扩容与峰后破裂碎胀阶段的临界条件准则，并考虑扩容碎胀破裂演化过程中岩样力学性质劣化规律，建立描述卸荷条件下岩石损伤扩容和破裂碎胀演化机制的本构模型，采用VC++编程语言将该模型嵌入到UDEC软件中，实现其非线性数值计算功能。同时，通过室内岩石试验曲线的模拟拟合，表明该模型在描述岩石扩容碎胀特性方面的合理性。最后，将该模型应用于一典型深部巷道围岩破损区分布的模拟研究中，通过与经典模型的对比分析，验证该模型在工程应用方面的可行性，并有针对性地提出深部巷道稳定性分析与维护的合理化建议。