第
37
卷 第
2
期
2017
年
03
月
西
安 科 技 大 学 学 报
JOURNAL OF XI’AN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol. 37 No. 2
Mar. 2017
DOI: 10. 13800 /j. cnki. xakjdxxb. 2017. 0202
文
章编号
: 1672 - 9315( 2017) 02 - 0154 - 05
冻融损伤岩石的强度准则研究
*
张
慧梅
1
,
彭 川
1
,
杨
更社
2
,
叶
万军
2
,
申
艳军
2
,
刘 慧
2
( 1.
西
安科技大学 理学院
,
陕西 西安
710054; 2.
西安科技大学 建筑与土木工程学院
,
陕西 西安
710054)
摘 要
:
强度准则在理论研究
和 工程应用等方面都具有重要意义
。
将损伤力学和细观统计方法
相结合
,
考虑岩石缺陷的随机性
,
建立了冻融岩石的损伤本构模型
,
并推导出模型参数的表达式
;
根据模型最大主应力点的极值条件
,
建立了冻融损伤 岩石的强度准则
,
并通过实验结果验证其合
理性
。
研究表明
:
文中所建立的冻融损伤岩石强度准则能够表征不同冻融循环次数下的极限应
力状态
,
反映岩石强度莫尔包络线的曲线特征
;
模型参 数的理论表达式可反映冻融损伤与岩石变
形破坏的一般变化规律
,
增强了模型的普适性
,
可为寒区岩 土工程材料和结构强度研究提供理论
基础
。
关键词
:
冻融损伤
;
本构模型
;
模型参数
;
强度准则
中图分类号
: TU 452
文献标志码
: A
Study on strength criterion of free zing-thawing damage rock
ZHANG Hui-mei
1
,PENG Chuan
1
,YANG Geng-she
2
,YE Wan-jun
2
,SHEN Yan-jun
2
,LIU Hui
2
( 1. College of Sciences,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China;
2. College of Architectural and Civil Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China)
Abstract: Strength criterion has important significance in theoretical research and engineering applica-
tion. Considering the randomness of rock defects,the damage constitutive model of frozen rock is estab-
lished and the model parameters are derived. The damage statistical strength criterion of rock is dis-
cussed according to the extreme conditions of the maximum principal points of the model,and its validity
is verified by experimental results. The results of the study show that: The strength criterion of freezing-
thawing damage established in this paper can indicate the relationship between the internal stress and
strain parameters under different freeze-thaw cycles,and reflect the characteristics of the rock strength
Mohr envelope curve. The theoretical expression of model parameters can reflect the general regularity of
freeze thaw damage and rock deformation and failure,which greatly enhance the adaptability of the mod-
el ,and can provide theoretical basis for the research of cold geotechnical engineering materials and
structure strength.
Key words: freezing-thawing damage; constitutive model; model parameter; strength criterion
*
收
稿日期
: 2016 - 10 - 28
责任编辑
:
高 佳
基金项目
:
国家自然科学基金
( 11172232,41272340,41302228)
;
陕
西省重点科技创新团队计划
( 2014KCT - 30)
;
陕
西省教育厅专项
基金
( 11JK0542)
通讯作者
:
张慧梅
( 1968 - )
,
女
,
山
西大同人
,
教授
,
博士生导师
,E-mail: zhanghuimei68mail@ 163. com
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