泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数辨识

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (12): 3607-3614.

泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数辨识

贾善坡¹, ²，陈卫忠¹，于洪丹¹，李香玲³

1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2.长江大学城市建设学院，荆州 434023； 3.Euridice, SCK•CEN, 国家核能研究中心，比利时摩尔 2400

收稿日期:2009-07-15 出版日期:2009-12-10 发布日期:2010-01-18
作者简介:贾善坡，男，1980年生，博士，讲师，主要从事岩土工程、地下工程及工程力学方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金重大国际合作项目（No. 50720135906）；国家自然科学基金面上项目（No. 40772184）；863项目(No.2007AA11Z108)赞助。

Parameter identification of new elastoplastic damage constitutive model for claystone

JIA Shan-po¹, ², CHEN Wei-zhong¹, YU Hong-dan¹, LI Xiang-ling³

1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2.School of Urban Construction, Yangtze University, Jingzhou 434023, China; 3. Euridice, SCK•CEN, Belgian Nuclear Research Centre, Mol 2400, Belgium

Received:2009-07-15 Online:2009-12-10 Published:2010-01-18

摘要/Abstract

摘要：

以连续介质力学和不可逆热力学为基础，将损伤引入到修正的Mohr-Coulomb准则中，建立了泥岩弹塑性损伤本构模型反映泥岩软硬化行为，通过构建损伤势函数导出了泥岩的损伤演化方程，编制了泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数反演程序。并根据非排水条件下泥岩三轴试验结果，采用多目标函数优化反分析法获得了泥岩本构模型参数。研究成果表明，所提出的弹塑性损伤本构模型能有效地描述泥岩在不同应力状态下的力学特性。

关键词: 泥岩, Mohr-Coulomb模型, 损伤, 本构模型, 参数辨识

Abstract:

In order to depict the hardening and softening behaviours of clay, a new elastoplastic damage model with Mohr-Coulomb criterion is presented in the framework of the irreversible thermodynamics and nonlinear continuum mechanics. Furthermore, damage evolution equation is suggested based on the defined damage potential. Based on the developed numerical code, parameters for Boom clay elastoplastic damage model are obtained according to undrained triaxial consolidation tests by back analysis. The numerical simulation under various stress states shows that the proposed model is able to effectively depict the main features of mechanical behaviors of Boom clay.

Key words: claystone, Mohr-Coulomb criterion, damage, constitutive model, parameter identification

中图分类号:

TU 452

贾善坡，陈卫忠，于洪丹，李香玲. 泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数辨识[J]. , 2009, 30(12): 3607-3614.

JIA Shan-po, CHEN Wei-zhong, YU Hong-dan, LI Xiang-ling. Parameter identification of new elastoplastic damage constitutive model for claystone[J]. , 2009, 30(12): 3607-3614.

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