岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (7): 1906-1916.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1242
李晓照,车行,李海峰,戚承志
LI Xiao-zhao, CHE Xing, LI Hai-feng, QI Cheng-zhi
摘要: 针对三峡库区消落带等长期处于干湿循环条件下导致岩石损伤破坏的工程问题,探究在干湿循环和直接拉伸荷载共同作用下,脆性岩石的宏细观断裂力学特性这个难点问题。由于干湿循环条件下的直接拉伸试验较难实现,考虑干湿循环与直接拉伸荷载作用的宏细观力学关系模型非常欠缺。基于断裂力学理论方法,结合干湿循环试验研究方法,提出了一种干湿循环条件下脆性岩石直接拉伸断裂的宏细观力学模型。该模型是在考虑了干湿循环次数n 与含水率ω 对断裂韧度KIC和初始损伤因子D0综合影响的基础上,结合岩石初始细观裂纹损伤与裂纹断裂韧度的直接拉伸细观裂纹扩展力学模型建立的。对比分析抗拉强度、裂纹扩展极限长度llim、弹性模量、岩石劣化损伤的理论与试验结果,验证了模型的合理性。讨论了初始裂纹倾角φ、材料常数β 等参数影响下,裂纹启裂应力及峰值应力随干湿循环次数n 的变化规律。对比分析了干湿循环和单独含水条件对岩石劣化度力学特性的影响。
中图分类号: TU 451| [1] | 李晓照, 闫怀蔚, 李连杰, 戚承志. 预拉脆性岩石动态直接拉伸断裂的宏细观力学模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 217-227. |
| [2] | 张宪成, 池宝涛, 于先泽, 郭前建, 袁伟, 张耀明, . 面向近场有限元法的非结构网格划分及其断裂损伤分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 467-476. |
| [3] | 孟佳佳, 吴益平, 晏鄂川, 汪洋. 基于荷载-干湿循环耦合试验的三峡库区石龙门滑坡滑带土强度特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1511-1520. |
| [4] | 刘祥宁, 张文杰, . 酸性干湿循环下铬污染土固化体浸出行为研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1196-1204. |
| [5] | 苏永华, 杨忠武, 岳梢, 李明. 基于四边形孔静力定向裂岩的断裂评判标准研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 695-705. |
| [6] | 王桂林, 王力, 王润秋, 任甲山, . 干湿循环后贯通型锯齿状红砂岩节理面剪切本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 706-720. |
| [7] | 曹虎, 张广清, 李世远, 汪文瑞, 谢彭旭, 孙伟, 李帅, . 基于断裂过程区的压裂驱油水力裂缝 扩展模型及应用[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 798-810. |
| [8] | 薛钦培, 陈宏信, 冯世进, 刘晓轩, 谢伟, . 干湿循环作用下地聚物隔离墙材料渗透特性演化及微观机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 811-820. |
| [9] | 薛熠, 杨博鹍, 刘勇, 孙强, 张云, 曹正正, . 液氮循环冷冲击作用下高温花岗岩I型断裂特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 422-436. |
| [10] | 王杰, 李冲, 刘磊, 丁阔, . 干湿循环下泥岩变形特征试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3132-3142. |
| [11] | 陈康, 刘先峰, 蒋关鲁, 袁胜洋, 马杰, 陈忆涵, . 干湿循环下石灰改良红层泥岩填料力学性能劣化规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 43-54. |
| [12] | 程家林, 张贵科, 邓韶辉, 黄习文, 周伟, 马刚, . 干湿循环对不同粒径堆石颗粒破碎强度的影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 95-105. |
| [13] | 郭建华, 王汉辉, 李世昌, 戴张俊, . 干湿环境下膨胀土裂隙演化规律及渠坡变形研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 433-442. |
| [14] | 王辉, 钮新强, 马刚, 周伟, . 干湿循环作用下堆石料宏细观力学特性的离散元模拟研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 665-676. |
| [15] | 隆能增, 任松, 吴斐, 陈征, 陈国庆, 张平, 张闯, . 酸性干湿循环下泥质砂岩劣化及声发射演化特征识别研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2653-2668. |
|
||