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岩石力学损伤和流变本构模型研究
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| 韦立德 |
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| STUDY ON ROCK MECHANICS DAMAGE AND RHEOLOGY CONSTITUTIVE MODELS |
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摘要 采用几何损伤理论和能量损伤理论对岩石的力学特性进行了研究和建模探索，并探讨了瞬时损伤对流变的影响。主要工作内容如下：
(1) 在假设无损岩石的应变和岩石总应变相等的基础上完善了岩石的统计损伤本构模型推导，实现了损伤演化方程中全部采用有效应力假设和探讨损伤和塑性变形耦合的问题。
(2) 探讨了用损伤统计本构模型模拟应力-应变曲线第一阶段稍向上弯曲特征建模问题，采用混合物理论探讨了非损伤岩石、损伤和液相的耦合问题和模拟应力-应变曲线第一阶段稍向上弯曲特征建模问题。
(3) 探讨了采用各向同性介质中的Eshelby等效夹杂理论建立岩石的弹塑性损伤统计本构模型的建模问题。
(4) 探讨了采用各向同性介质中的Eshelby等效夹杂理论和连续介质损伤力学方法建立考虑损伤、损伤塑性变形和非损伤岩石塑性变形耦合的岩石损伤本构模型的建模问题。考虑损伤、损伤塑性变形和非损伤岩石塑性变形耦合的岩石损伤本构模型的建模问题还处于探索阶段，本文探讨了用细观力学理论实现损伤、损伤塑性变形和非损伤岩石塑性变形耦合的岩石损伤本构模型的建模问题。
(5) 在探导岩石颗粒间粘聚力和颗粒间摩擦力在岩石发生流变过程中的作用基础上，假设粘性失效按流变应变统计概率分布，建立了岩石粘弹塑性本构关系，能够描述岩石蠕变加速阶段特征，并讨论了瞬时损伤对岩石流变的影响和相应的损伤蠕变模型的建模问题。
(6) 在采用各向同性介质中的Eshelby等效夹杂理论和连续介质损伤力学(CDM)方法建立的岩石损伤本构模型基础上，利用对应性原理建立了岩石材料的损伤粘弹性本构关系。
(7) 在用岩石中大小、方位和位置均为随机分布的裂纹定义损伤变量基础上，利用线粘弹性断裂力学原理对考虑裂纹内水压的岩石损伤蠕变问题进行了建模和分析。
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| 关键词 ：
岩石力学,
损伤,
统计,
Eshelby等效夹杂理论,
损伤力学,
流变,
本构模型
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收稿日期: 2004-11-10
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| [1] |
刘 亮1，2，卢文波1，2，陈 明1，2，严 鹏1，2，王高辉1，2. 钻爆开挖条件下岩体临界破碎状态的损伤阈值统计研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1133-1140. |
| [2] |
刘伟韬1，申建军2. 含单裂纹真实岩石试件断裂模式的力学试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1182-11. |
| [3] |
苏国韶1，2，石焱炯1，2，冯夏庭3，蒋剑青1，2，江 权3. 岩爆过程的声音信号特征研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1190-1201. |
| [4] |
周扬一1，冯夏庭1，徐鼎平1，李帅军1，陈东方2. 含不同胶结充填物的碳酸盐岩层面剪切力学特性试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1161-1172. |
| [5] |
李翠华1，2，郑 宏1，3，姜清辉4，周创兵4. 三维接触问题的互补模型及其光滑化算法[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1102-1110. |
| [6] |
葛云峰1，唐辉明1，王亮清1，熊承仁2，张 申1，汪丁建1. 剪切荷载下贯通结构面应变能演化机制研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1111-1121. |
| [7] |
刘国锋1，冯夏庭1，江 权1，段淑倩1，姚志宾2，裴书锋1，段兴平3，周孟夏3. 白鹤滩大型地下厂房开挖围岩片帮破坏特征、规律及机制研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 865-878. |
| [8] |
贾海梁1，项 伟1，谭 龙1，张伟丽1，曾 雯2，曹 慎1，程超杰1. 砂岩冻融损伤机制的理论分析和试验验证[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 879-895. |
| [9] |
刘国威1，李庆斌1，左 正1，2. 相场断裂模型分步算法在ABAQUS中的实现[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 1019-1030. |
| [10] |
陈 昕1，李建春2，任奋华1，蔡美峰1. JMC对应力波透射系数和节理比刚度影响的实验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 957-963. |
| [11] |
周元辅1，2，邓建辉1，2. 基于纵波波速的块状岩体GSI系统[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 948-956. |
| [12] |
雷光伟1，杨春和1，2，王贵宾2，魏 翔1，陈世万1，冀国栋1，霍 亮1. 北山预选区新场地段岩体节理几何特征及评价[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 896-905. |
| [13] |
陈 驰1，孙 红1，葛修润1，2. 基于宏细观参数相关联的上海软土损伤变量研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 1048-1054. |
| [14] |
刘少虹1，2，冯美华1，2，潘俊锋1，2，王书文1，2. 卸压爆破下强冲击危险巷道围岩振动规律试验分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 906-918. |
| [15] |
张传庆，周 辉，朱 勇，杨凡杰. 基于潜在挤压比的地下工程软岩挤压程度评价方法研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 939-947. |
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