›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (3): 740-746.doi: 10.16285/j.rsm.2017.03.016

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于虚内键模型的三维均质岩石本构关系模拟

贾 珺,肖本林,柯长仁   

  1. 湖北工业大学 土木建筑与环境学院,湖北 武汉 430068
  • 收稿日期:2016-06-14 出版日期:2017-03-11 发布日期:2018-06-05
  • 通讯作者: 柯长仁,男,1974年生,博士研究生,副教授,主要从事岩石力学与工程方面的教学和研究工作。E-mail: longmanke@163.com E-mail: jun_ia@126.com
  • 作者简介:贾珺,女,1989年生,硕士研究生,助理工程师,主要从事岩石力学与工程方面工作。
  • 基金资助:

    中国科学院武汉岩土力学与工程国家重点实验室开放课题(No.Z012001)

Simulation of three-dimensional homogeneous rock constitutive relation based on virtual internal bond model

JIA Jun, XIAO Ben-lin, KE Chang-ren   

  1. School of Civil Architecture and Environment, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068, China
  • Received:2016-06-14 Online:2017-03-11 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Chinese Academy of Sciences (Z012001).

摘要: 基于虚内键模型,推导出三维条件下虚内键演化函数的四阶弹性张量,对虚内键密度演化函数中的两个参数进行研究,建立单轴压缩下岩石数值模型,得出两参数对岩石应力-应变全过程曲线影响的一般性规律,实现对均质大理岩试样应力-应变全过程曲线的数值模拟。数值结果表明,基于虚内键模型的均质岩石应力-应变全过程曲线与力学试验结果较为吻合。从而证明了用虚内键模型探讨岩石材料本构关系的适用性与可行性,为研究岩石本构关系提供了一个新思路。

关键词: 虚内键模型, 三维, 应力-应变曲线, 单轴压缩, 数值模拟

Abstract: Based on the virtual internal bond (VIB) model, a fourth-order elastic tensor of the VIB evolution function is deduced. Two parameters in the evolution of VIB density are studied, and a numerical model of rock is developed under uniaxial compression. A general law of the influence of these two parameters on the whole stress-strain curve is obtained, and a stress-strain curve of homogeneous marble sample is simulated by the VIB model. Numerical results show that the stress-strain curve is in good agreement with experimental results. The applicability and feasibility of the VIB model for the constitutive relation of rocks are proved, which provides a new way to study the constitutive relationship.

Key words: virtual internal bond model, three-dimension, stress-strain curve, uniaxial compression, numerical simulation

中图分类号: 

  • TU 452

[1] 张艳博, 吴文瑞, 姚旭龙, 梁鹏, 田宝柱, 黄艳利, 梁精龙, . 单轴压缩下花岗岩声发射、红外特征及 损伤演化试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 139-146.
[2] 王翔南, 郝青硕, 喻葭临, 于玉贞, 吕禾. 基于扩展有限元法的大坝面板脱空三维模拟分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 329-336.
[3] 鲍宁, 魏静, 陈建峰. 桩承式路堤土拱效应三维离散元分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 347-354.
[4] 黄巍, 肖维民, 田梦婷, 张林浩, . 不规则柱状节理岩体力学特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2349-2359.
[5] 毛浩宇, 徐奴文, 李彪, 樊义林, 吴家耀, 孟国涛, . 基于离散元模拟和微震监测的白鹤滩水电站左岸地下厂房稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2470-2484.
[6] 史林肯, 周辉, 宋明, 卢景景, 张传庆, 路新景, . 深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1933-1943.
[7] 张振, 张朝, 叶观宝, 王萌, 肖彦, 程义, . 劲芯水泥土桩承载路堤渐进式失稳破坏机制[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2122-2131.
[8] 王海军, 郁舒阳, 汤子璇, 汤雷, 任然, 徐进. 基于3D-ILC含60°内裂纹脆性球体 I-II-III型断裂研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1573-1582.
[9] 王刚, 秦相杰, 江成浩, 张振宇. 温度作用下CT三维重建煤体微观 结构的渗流和变形模拟[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1750-1760.
[10] 苏杰, 周正华, 李小军, 董青, 李玉萍, 陈柳. 基于偏振特性的下孔法剪切波到时判别问题探讨[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1420-1428.
[11] 杨高升, 白冰, 姚晓亮, . 高含冰量冻土路基融化固结规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1010-1018.
[12] 马秋峰, 秦跃平, 周天白, 杨小彬. 岩石剪切断裂面接触算法的开发与应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1074-1085.
[13] 李康, 王威, 杨典森, 陈卫忠, 亓宪寅, 谭彩. 周期振荡法在低渗透测量中的应用研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1086-1094.
[14] 柯锦福, 王水林, 郑宏, 杨永涛, . 基于修正对称和反对称分解的 三维数值流形元法应用推广[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 695-706.
[15] 张志韬, 王海军, 汤雷, 赵初, 李汉章, 苏正洋, . 基于3D-ILC含偏心内裂纹半圆弯拉断裂特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 111-122.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!