岩石非均质度对其力学性能的影响研究

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (12): 3788-3794.

岩石非均质度对其力学性能的影响研究

罗荣，曾亚武，曹源，黎玲

武汉大学土木建筑工程学院，武汉 430072

收稿日期:2012-06-01 出版日期:2012-12-12 发布日期:2012-12-15
通讯作者: 曾亚武，男，1964年生，博士，教授，博士生导师，主要从事岩石力学与地下建筑工程方面的教学和科研工作。E-mail：zengyw@whu.edu.cn E-mail:luorong@whu.edu.cn
作者简介:罗荣，男，1986年生，博士研究生，主要从事岩石力学与工程方面的研究工作
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 41272342）

Research on influence of inhomogeneity degree on mechanical parameters of inhomogeneous rock

LUO Rong, ZENG Ya-wu, CAO Yuan, LI Ling

School of Civil and Architectural Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Received:2012-06-01 Online:2012-12-12 Published:2012-12-15

摘要/Abstract

摘要： 根据非均质岩石参数赋值方法具有随机性的特点，以随机参数的变异系数定义岩石非均质度，推导了Weibull分布参数赋值方法的非均质度计算方法，并与形状参数进行了对比分析；推导了基于矿物细胞元参数赋值方法的岩石非均质度的计算方法；利用上述2种赋值方法研究了岩石非均质度对其力学性能的影响。研究结果表明，利用变异系数定义岩石非均质度是合理的，可用于描述不同非均质岩石模型的非均质程度；非均质岩石的力学特性由细观单元力学特性和其非均质特性共同决定，岩石的非均质性对其极限强度具有弱化影响；对于不同的非均质岩石模型，可建立相同的线性函数关系表示非均质岩石极限强度受其非均质度的影响。

关键词: 岩石, 非均质度, Weibull分布, 矿物细胞元, 应力-应变曲线, 极限强度

Abstract: As the parameter assignment methods for inhomogeneous rock have the characteristic of randomicity, the coefficient of variation of the random parameters is defined as inhomogeneity degree of the rock. The computational formula of inhomogeneity degree for the method of Weibull distribution is discussed; and the comparative analysis with shape parameter is pursued. And the computational formula of inhomogeneity degree for rock mineral cell unit is discussed. In addition the influences of inhomogeneity degree on mechanical property of inhomogeneous rock simulation model which bulit by each of these two methods are researched by numerical experimentations. The study results indicate that the difinition of inhomogeneity degree is logical and it can describe the degree of inhomogeneity of rock models which are bulit by different parameter assignment methods. The mechanical properties of inhomogeneous rock are affected by the mechanical properties of cell unit and the inhomogeneity properties of rock and the ultimate strength of the rock will be weakened because of inhomogeneity. For different inhomogeneity rock models, the influence of the inhomogeneity degree on the ultimate strength of rock can be described by the same function relationship which is linear function.

Key words: rock, inhomogeneity degree, Weibull distribution, mineral cell unit, stress-strain curve, ultimate strength

中图分类号:

TU 452

罗荣，曾亚武，曹源，黎玲. 岩石非均质度对其力学性能的影响研究[J]. , 2012, 33(12): 3788-3794.

LUO Rong, ZENG Ya-wu, CAO Yuan, LI Ling. Research on influence of inhomogeneity degree on mechanical parameters of inhomogeneous rock[J]. , 2012, 33(12): 3788-3794.

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