›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 2952-2956.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

岩石损伤软化统计本构模型及参数确定方法的新探讨

曹文贵,李 翔   

  1. 湖南大学 岩土工程研究所,长沙 410082
  • 收稿日期:2007-03-05 出版日期:2008-11-10 发布日期:2013-08-07
  • 作者简介:曹文贵,男,1963年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土工程教学与研究工作。
  • 基金资助:

    国家自科学基金项目(No.50378036);湖南省自然科学基金项目(No.03JJY5024)。

A new discussion on damage softening statistical constitutive model for rocks and method for determining its parameters

CAO Wen-gui, LI Xiang   

  1. Institute of Geotechnical Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China
  • Received:2007-03-05 Online:2008-11-10 Published:2013-08-07

摘要: 基于现有岩石损伤软化统计本构模型研究,通过探讨岩石损伤软化统计本构模型参数与岩石应力-应变全程曲线特征参数即峰值应力与应变的关系,建立起特定围压下模型参数与围压的解析表达式。引进岩石Mohr-Coulomb强度准则,建立不同围压下岩石应力-应变全程曲线峰值应力与围压之间的关系,再通过探讨不同岩石应力-应变全程曲线峰值应变与围压的关系,导出了具有普遍意义的不同围压下岩石峰值应变计算公式,从而建立岩石损伤软化统计本构模型参数确定的新方法,由此得到能够模拟不同围压下岩石应变软化全过程的统一损伤软化统计本构模型。该模型较同类模型具有参数少和易于确定等特点,理论计算和实测结果比较分析表明了该方法与模型的合理性。

关键词: 岩石, 损伤, 应变软化, 统计, 本构模型

Abstract: Based on the existing research on damage softening statistical constitutive model for rocks, firstly, the analytical expressions for the model parameters and confining pressure are established for specific confining pressures by discussing the relationship between the model parameters and characteristic parameters (the stress and corresponding strain at the peak point in the complete stress-strain curve). Then, by using the Mohr-Coulomb strength criterion, the relation between the peak stress and confining pressure is developed under different confining pressures. Thirdly, the formula with general significance for the peak strain in different confining pressures is deduced through investigating the correlation between the strain at the peak point and confining pressure for different rocks. Thus, a new method to determine the model parameters is presented, and a unified damage softening statistical constitutive model for rocks which is applicable to different confining pressures is then proposed. This constitutive model has fewer parameters and the method of determining its parameters is also easy. Finally, the rationality of the new method and the proposed model is verified through comparative analysis between the theoretical and experimental results.

Key words: rock, damage, strain softening, statistics, constitutive model

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