岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (4): 1459-1471.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0254CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0254
许嘉徽1, 2,赵海森1,李桂臣1, 2,孙长伦3,荣浩宇1,李菁华1
XU Jia-hui1, 2, ZHAO Hai-sen1, LI Gui-chen1, 2, SUN Chang-lun3, RONG Hao-yu1, LI Jing-hua1
摘要: 目前关于泥岩水侵失效特性数值模拟研究通常采用统一更新试样细观参数的校核方法,无法准确反映试样在不同条件下的力学响应差异,有必要根据泥岩的实际失效行为更新模拟方式,以获得更准确的模拟结果。引入相对含水率(relative moisture content,简称RMC)表征不同加湿/加热条件对泥岩力学特性的直接影响,分别构建一般模型与异变分层(variant stratification,简称VS)模型,基于宏观单轴抗压强度与表面微观力学强度之间的联系标定细观力学参数,进而分析各试样的胶结失效特性。结果表明:不同加湿/加热条件下试样宏微观强度差异明显,单轴抗压强度随RMC提升而减弱;试样强度与VS模型异变厚度呈现明显的线性相关性。相较于一般模型,VS模型张拉破坏裂隙与剪切破坏裂隙的数目与占比不同,但不同水侵状态下的破坏形态与实际试验结果更相符;对于不同条件下峰值应变能与胶结能,一般模型变化显著,而VS模型呈现缓和过渡。通过分析模拟试样强度变化、破坏形态及能量释放等特征,揭示了泥岩胶结失效特性,验证了VS模型试样结果的合理性。
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