钙质砂的耦合变形机制与本构关系探讨*
孙吉主 汪 稔
(中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室 武汉 430071)
STUDY ON COUPLING DEFORMATION MECHANISM AND CONSTITUTIVE RELATION FOR CALCAREOUS SAND
Sun Jizhu, Wan Ren
(1 Key Laboratory of Rock and Soil Mechanics,Institute of Rock and Soil Mechanics, The Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071 China)
摘要 针对低应力水平下钙质砂的颗粒破碎现象具有特殊性,分析了围压对钙质土颗粒破碎的影响,揭示其变形过程的力学机制;然后考虑钙质土的颗粒破碎与滑移两种变形机制的耦合作用,并分别采用损伤模型和边界面模型予以描述。理论计算与试验结果吻合较好。
关键词 :
颗粒破碎 ,
损伤 ,
耦合作用 ,
边界面
Abstract :Granule failure of calcareous sand is very special at low stress level. The effect of confining pressure on granule farlure is analyzed and its deformation mechanism discussed. Further the coupling interaction of failure and slide is studied for calcareous sand. The interaction is described by damage model and bounding surface model,respectively. Computation shows that there is good agreement between numerical simulation and test results.
Key words :
granule failure
damage model
coupling interation
bounding surface
引用本文:
孙吉主 汪 稔. 钙质砂的耦合变形机制与本构关系探讨*[J]. 岩石力学与工程学报, 2002, 21(08): 1263-1266.
Sun Jizhu, Wan Ren. STUDY ON COUPLING DEFORMATION MECHANISM AND CONSTITUTIVE RELATION FOR CALCAREOUS SAND. , 2002, 21(08): 1263-1266.
链接本文:
https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2002/V21/I08/1263
1 汪 稔,宋朝景,朱长歧等 . 南沙群岛珊瑚礁工程地质 [M]. 北京:科学出版社, 1997
2 刘崇权 . 钙质土土力学理论及其工程应用 [ 博士学位论文 ][D]. 武汉:中国科学院武汉岩土力学研究所, 1999
3 刘崇权,汪 稔,吴新生 . 钙质砂物理力学性质试验中的几个问题 [J]. 岩石力学与工程学报, 1999 , 18(2) : 209 ~ 212
4 刘崇权,单华刚,汪 稔 . 钙质土工程特性及基桩基工程 [J]. 岩石力学与工程学报, 1999 , 18(3) : 331 ~ 335
5 虞海珍 . 循环荷载作用下钙质砂动力特性的试验研究 [ 硕士学位论文 ][D]. 武汉:中国科学院武汉岩土力学研究所, 1999
6 Dafalias Y F , Herrmann L R. A b ounding s urface s oil p lasticity m odel [A]. In : P ande G N , Z ienkiewicz O C ed. Proc. of Int . Sym . on Soils under Cyclic and Transient Loading [C]. Swansea : A. A. Balkema , 1980 , 335 ~ 345
7 孙吉主 . 软土的边界面广义塑性理论及其工程应用研究 [ 博士学位论文 ][D]. 上海:同济大学, 1999
8 谢和平 . 岩石·混凝土损伤力学 [M]. 徐州:中国矿业大学出版社, 1990
9 唐春安 . 岩石破裂过程中的灾变 [M]. 北京:煤炭工业出版社, 1993
9
[1]
李博涛1,2,3,谭宇轩1,林海飞4,5*,魏建平1,2,3,张宏图1,2,3,李树刚4,5,魏宗勇4,5,王 裴4,罗荣卫4,刘彦伟1,2,3. 液氮冻结不同温度煤体力学特性及细观损伤演化规律研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1757-1772.
[2]
白 刚1,2,3*,贺汇鑫1,辛天宇1,2,张潇文1,2,周忠杰4. 液态CO2循环冻融煤体变形损伤规律试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1657-1669.
[3]
吴 杨1,王传智1,张 涛2*,李 能1,崔 杰1. 高压条件下间断级配珊瑚砂–砾混合料力学特性与颗粒破碎研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1869-1879.
[4]
高 魁1,2,3,李点尚1*,任 波1,王有为2,曾庆辉1,杨 洋1,乔国栋2,张先跃2. 煤体强度对爆破致裂缝网跨界面扩展的影响规律研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1392-1408.
[5]
晏启祥1,贺文城1,刘瑞琦1,孙明辉1,2*,杨 潇3. 初始损伤对砂岩力学性能劣化的影响机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1378-1391.
[6]
谢坤汝1,2,李海波1,2,陈培帅3,姬付全3,刘黎旺4,李晓锋1,2*. 爆破应力波与爆生气体协同破岩机制及分析方法研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1524-1537.
[7]
李新平1,2,3,李文灏1,2,周正荣2,4,朱应伟1,2,瞿登星2*,肖文轩2,匡林枫2. 基于数字岩心的礁灰岩力学尺寸效应机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 980-995.
[8]
王郑洲1,2,邓华锋1,2*,周孟夏3,李建林1,2,肖 瑶1,2,朱文羲1,2,周书桓1,2. 干湿循环作用下损伤岩样动力特性劣化规律及机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1148-1161.
[9]
王志良1,肖智桓1,申林方1*,刘海明1,李 泽1,李 淼2. 基于物理信息神经网络能量桩周土体热–力耦合高效求解方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 903-917.
[10]
陈佳仪1,2,张理想1,2,3*,张景科1,2,3,薛炳章1,2,张 浩1,2,王彦武4. 冻融作用下北石窟寺弱胶结砂岩结构损伤机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 750-763.
[11]
贺思悦1,2*,陈 旭3,黄 超3,张江江3,汪 波4,李国良1,宋战平2. 动态等幅循环荷载作用下砂岩剪切–渗流试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 397-411.
[12]
陈 康1,吴高桥1,2*,岳 梢1,康兴宇3. 异向应力状态下红层泥岩填料小应变刚度特性研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 496-508.
[13]
刘尚校1,2,3,辛 嵩1,2*,蒋宇静2,3,王 伟1,2. 深部高温水浸砂岩力学劣化与渗透率演化特征试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(1): 175-191.
[14]
孙苍乾1,2,陈福江1,3,4,5,6,何向阳3,6,曾 锋1,3,4,5,高美奔1,3,4,5,张 鑫7. 碎石强度及颗粒破碎对土石体剪切特性的影响研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 228-239.
[15]
张慧梅1,王 欢1,陈世官2,李曾乐2,杨更社2,申艳军3,4,孟祥振5. 冻融循环作用下不同岩桥长度砂岩孔隙结构演化及损伤特性研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 1-16.