基于能量方法的结构性土体损伤演化规律研究

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• 责任者：周家伍^c后勤工程学院岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室^d1984^e博士 ; 刘元雪 ; 李忠友
• 刊名：岩土工程学报
• 出版年：2013
• 卷期：35^b9总257
• 关键词：土体结构 ; 损伤力学20^a本构方程 ; 数学模型 ; 数值模拟
• 页码：1689～1695
• 索书号：P473.066/357
• 图表：^c表1参17插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2014/03

摘要

结构性土体的力学特性具有明显的损伤破损效应。根据岩土材料复合体损伤理论，结构性土体可看作是由结构相和损伤相各占一定比例的复合材料。结构性土体的损伤过程本质上是土体中结构相的变形能向相变损伤耗散能转化，相变损伤耗散能促使结构相退变为损伤相的损伤发展过程。从任意方向截面上看，结构相表面损伤后即变为损伤相的表面。基于此认识，把结构性土体的损伤变量与结构相、损伤相所占的截面面积联系起来，从而与经典连续介质损伤力学中关于损伤变量的定义一致。将土体结构的损伤引起的外力多做的那部分功定义为相变损伤耗散能，并将此引入到土体的能量平衡方程中。通过对结构性土代表体元的能量分析，推导了基于结构损伤耗能条件下的损伤演化方程，给出了模型参数的确定方法。最后将试验结果和本文方法的结果进行对比，表明该文方法能较好反映土体损伤演化规律。