首页 期刊 岩土力学 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究 【正文】

基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究

作者:李翻翻; 陈卫忠; 雷江; 于洪丹; 马永尚 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; 湖北武汉430071; 中国科学院大学; 北京100049
黏土岩   软化   损伤   数值模拟  

摘要:一系列三轴压缩试验表明,黏土岩的力学特性与其应力状态相关。主要表现为:围压越大,黏土岩试样应力峰值越大,且峰值出现得越晚。这是因为高围压试样内部微裂纹闭合趋势更加明显,从而对于微裂纹的发展具有一定的抑制作用。但在软化过程中应力的跌落程度受围压影响不大,这是因为软化过程中,不同围压作用下试样内部的微裂纹均逐渐贯通,并发展成同类型的剪切面,对试样力学性能的削弱大致相同。在试验研究基础上,以微裂纹作为损伤基元,引入受应力状态影响的损伤演化方程(因微裂纹的发展受应力变化影响),建立新的本构模型,通过Abaqus及子程序对新模型进行数值实现。模拟结果与试验结果对比表明,该模型可以有效地描述黏土岩的力学特性。研究成果为黏土岩相关地下工程施工提供了更可靠的理论指导。

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