基于Weibull分布的岩石损伤软化
曹文贵 赵明华 刘成学
摘要 利用岩石微元强度服从Weibull随机分布的特点，引进能合理描述岩石微元强度的参量，基于岩石三轴应力-应变试验曲线，建立了反映岩石破裂全过程的损伤软化本构模型。在此基础上，探讨了基于Weibull分布的岩石损伤软化模型参数与围压的关系，并结合模型参数对该模型的影响规律以及岩石破裂过程全应力-应变试验曲线的特点，对其参数进行了合理修正，从而建立了更加符合实际的岩石损伤软化本构模型，并与试验结果及前人研究结果进行了对比分析。分析结果显示了该模型的合理性，表明该模型具有广泛的工程应用前景。
关键词 ：
岩石力学 ,
Weibull分布 ,
岩石软化 ,
岩石损伤 ,
微元强度 ,
应力-应变曲线
Abstract ：Based on the strength characteristics of rock micro-unit with Weibull distribution，a rock softening and damage constitutive model is established to reflect the full process of rock failure by using the stress-strain curve with parameter capable of rational description of micro-unit strength of rock. Moreover，the relationship between model parameters and confining pressure is discussed and the model parameters are modified in combination with the influence law of the model parameter on the model and the characteristics of rock stress-strain curve. Accordingly，the rock softening and damage model is proposed and shown to be rational with bright prospect of applications in engineering.
Key words ：
rock mechanics
Weibull distribution
rock softening
rock damage
micro-unit strength
stress-strain curve
收稿日期: 2003-05-12
[1]
邢岳堃1，2，张广清2*. 聚焦干热岩压裂的高温岩石力学及热塑性理论研究进展与展望
[2]
王洪建1，2，3，4，尹博豪1，王永博1，许献磊4，赵善坤3*，赵 菲1，石晓闪2，王国柱5. 真三轴大尺度致密砂岩水压致裂缝网演化的流固耦合作用机制
[3]
卢志国1，2*. 单轴压缩下不同刚度比煤岩组合试样力学行为及声发射差异
[4]
胡 亮1，2，赵 骏1，2*，郭 月1，2. 恒定法向刚度边界条件下花岗岩真三轴剪切力学响应与断裂面演化特征研究
[5]
齐 潮1，2，3，常聚才1，2，殷志强1，2，3*，张 驰2，史文豹2，王 拓2，吴博文2，范 磊2，王宏达2. 冲击荷载作用下预应力加锚煤体动态破坏特征及锚固损伤机制研究
[6]
韩子俊1，2，刘洪涛1，2*，郭林峰1，3，韩 洲1，2，镐 振4，贾后省5，刘勤裕1，2，梁嘉璐1，2，王浩瞩6，陈子晗1，7. 区域主应力矢量与层状结构协同控制下巷道塑性破坏行为
[7]
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
[8]
栾恒杰1，2，贾志伟1，2，张孙豪1，2*，蒋宇静1，2，3，刘香兰4，张广超1，2，唐子奇1，2，吴 硕1，张峰源2. 锚固参数对岩石节理剪切力学及声发射特性影响试验研究
[9]
吴 晨1，2，黄宏伟1*，倪一清2，周鸣亮1. 多维数据驱动贝叶斯网络的隧道岩体强度预测方法研究
[10]
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
[11]
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
[12]
许文松1，2，3，任 艺2，赵光明1，2，3*，吕人杰4，赵 斌4. 分级增压路径下煤岩力学响应及加固影响机制
[13]
柳秀洋1，2，徐鼎平1*，江 权1，李邵军1. 基于矿物纳米压痕测试的岩石力学参数跨尺度估计方法
[14]
王雁冰1*，汪东宸1，朱现峰2，乐海涛3，赵临生3，王 潇4，钟子剑1，颜 磊5，房万伟5. 基于DIC技术的液氧相变致裂砂岩破坏特性及裂纹扩展规律研究
[15]
张梓谦1，2，崔梦瑶1，2，彭一果1，2，王思杰1，2，豆文卓1，2，孙文喆1，2，刘冬桥1，2*. 不同埋深下花岗岩应变岩爆声–热特征及破裂演化规律
