裂隙岩体损伤演化本构模型的实现及应用
- 出版年：2010
- 作者：柴红保；曹平；赵延林；林杭
- 单位1：中南大学资源与安全工程学院
- 单位2：湖南科技大学能源与安全工程学院
- 出生年：1977
- 学历：博士研究生
- 语种：中文
- 作者关键词：损伤演化；压剪断裂；拉剪断裂；自定义本构模型
- 起始页：1047
- 总页数：7
- 经费资助：国家自然科学基金项目(50774093，10972238)；2006年高等学校博士学科点专项科研资助项目(20060533071)
- 刊名：岩土工程学报
- 是否内版：否
- 刊频：月刊
- 创刊时间：1979
- 主管单位：中国科学技术学会
- 主办单位：中国水利学会；中国土木工程学会；中国力学学会；中国建筑学会；中国水力发电工程学会；中国振动工程学会
- 主编：陈生水
- 电子信箱：ge@nhri.cn
- 网址：www.cgejournal.com；ytgc.chinajournal.net.cn
- 卷：32
- 期：7
- 期刊索取号：P473.066357
摘要
裂隙岩体在裂隙起裂、扩展损伤至失稳破坏过程中，同时存在损伤和断裂两种缺陷的累积和发展，且断裂又会造成损伤的进一步累积，岩体的断裂与损伤密切相关。将裂隙岩体视为含损伤连续介质，通过综合考虑压剪应力状态和拉剪应力状态下裂纹起裂、扩展损伤演化，用初始损伤张量和裂纹扩展附加损伤张量描述裂隙岩体的损伤演化过程，将压剪应力状态和拉剪应力状态下裂纹的初始损伤张量以及裂纹起裂扩展后附加损伤张量引入到自定义本构模型中，用VC++开发了可模拟裂纹在各种应力状态下起裂、扩展损伤演化的自定义本构模型动态链接库(DLL)，该模型中用体积模量和剪切模量的损伤度来表示损伤。用该自定义本构模型对一隧道稳定性进行了分析。经分析发现：隧道围岩的断裂损伤范围比屈服破坏的范围大一倍左右；不考虑损伤的隧道围岩的最大位移量为0.05m，考虑损伤的隧道围岩的最大位移量在达到0.1m，断裂损伤区岩体的体积模量和剪切模量也有较大程度的降低。该自定义本构模型可以用来模拟裂隙岩体的损伤演化过程，模拟的结果能够为工程实践提供合理建议。