单向节理岩石粘弹性性能预测*
刘书田 常崇义 杨海天 陈小霞
摘要 基于均匀化理论，建立了单向节理岩石粘弹性性能的预测方法，给出了解析形式的粘弹性松弛模量预测表达式。该方法首先对节理岩石粘弹性问题的控制方程进行Laplace变换，在像空间中利用均匀化理论建立宏观松弛模量的Laplace变化与节理形式的依赖关系解析表达式，通过Laplace逆变换可获得等效松弛模量预测表达式，最后，给出了体积变形为弹性、剪切变形符合三元件模型的单向节理岩石的粘弹性松弛模量预测的数值算例。
关键词 ：
断裂力学 ,
岩石节理 ,
粘弹性 ,
均匀化理论 ,
Laplace变换
Abstract ：A homogenization-based method for predicting the visco-elastic property of undirectionally jointed rock is presented，and the explicit formulae for predicting the visco-elastic relaxation modulus are obtained. After Laplace transforming the governing equation of the visco-elastic problem of jointed rock，the dependent relation of the Laplace transformation of the effective relaxation modulus of jointed rock with the joint form is derived by applying the homogenization method in phase space. Then，the effective relaxation modulus is obtained from the inverse transformation. Numerical example is presented in the end of this paper.
Key words ：
fracture mechanics
jointed rock
visco-elasticity
homogenization
Laplace transformation
收稿日期: 2001-07-10
[1]
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
[2]
周 宇1，2，马喜洋1，郁舒阳3，韩观胜1，唐琼琼1，李 博4，伍法权1，2. 力学性质可控的透明类岩试样制备方法：孔隙率调控途径及其影响
[3]
钟 振1，2，3，陈致远1，2，3，胡云进1，2，3，张丰收4，5，牛 勇1，2，3，刘子瑜1，2，3. 变剪切速度下粗糙岩石节理剪切强度演化规律及失稳判据
[4]
肖维民1，2，朱 斌1，2，刘伟超1，2，朱占元3. 充填岩石节理法向闭合变形特性试验研究
[5]
左建平1，2，吴根水2，3. 深部底板水锤突水效应及递进–导升力学模型研究
[6]
蒋宇静1，2，3，张孙豪1，2，栾恒杰1，3，左海峰3，刘光饶3，李 博4，李鑫鹏1. 锚固方式对岩石节理宏细观剪切特性的影响及其机制研究
[7]
唐梅荣1，2，张广清1，3，陈 磊1. 压缩应力作用下I型裂缝前端拉压分区特征研究
[8]
肖维民1，2，傅业姗1，2，钟建敏3，林 馨1，2，李 双1，2. 岩石节理中MICP反应碳酸钙沉积演化规律试验研究
[9]
李盛南1，肖 俊2，李 玉1，刘新喜2，梁 桥1，常 锦3，刘 杰1. 基于细观裂纹扩展演化的岩石损伤本构模型研究
[10]
胡云进1，2，3，王小宇1，2，3，钟 振1，2，3，杨申东1，2，3，宋忠阳1，2，3. 变饱和度条件下粗糙岩石节理剪切强度特性的试验研究
[11]
程 坦1，郭保华1，2，孙杰豪1，田世轩1，孙崇轩1，陈 岩1. 非规则岩石节理峰值剪切试验与强度经验公式研究
[12]
肖维民1，2，刘伟超1，2，朱占元1，2. 基于正反向直剪试验的岩石节理JRC值计算研究
[13]
王笑然1，2，王恩元1，2，刘晓斐1，2，李 楠3，周 鑫1，2. 煤样三点弯曲裂纹扩展及断裂力学参数研究
[14]
申 辉1，2，刘亚群1，2，刘 博1，2，李海波1，2，吴多华1，2，彭 勃1，2. 岩石节理剪切力学特性的非线性理论模型研究
[15]
王海军1，郁舒阳2，李汉章1，任 然3，汤 雷1，朱文炜2. 基于3D-ILC超声场致脆性固体单内裂纹扩展规律研究
