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炭质泥岩渐进破坏过程的变形特性及损伤演化研究
| 题名： | 炭质泥岩渐进破坏过程的变形特性及损伤演化研究 |
| 作者： | 李盛南;刘新喜;李玉;王玮玮;周炎明 |
| 作者单位： | 湖南工程学院建筑工程学院;长沙理工大学土木工程学院 |
| 关键词： | 道路工程;炭质泥岩;损伤演化;损伤理论;细观力学;力学特性 |
| 摘要： | 为研究软岩渐进破坏过程的变形特性和损伤演化规律，通过对炭质泥岩开展不同围压的三轴压缩试验，分析了围压对炭质泥岩宏观力学特性的影响；并将损伤岩石细观模型概化为岩石颗粒、裂隙损伤和孔隙3个部分；根据岩石细观结构损伤机制，结合应力-应变曲线特征，分段建立了炭质泥岩损伤演化方程：压密阶段，以孔隙率为损伤变量，建立了考虑孔隙压缩变形的损伤方程；线弹性阶段，假定岩石颗粒与孔隙变形协调，建立损伤方程；裂隙扩展阶段，通过建立岩石颗粒微元体转化为裂隙损伤微元体的函数，以裂隙和孔隙率为损伤变量，提出考虑裂隙扩展的损伤方程。结果表明：炭质泥岩应力-应变曲线非线性特征明显，可分为压密阶段、线弹性阶段、裂隙扩展阶段和峰后阶段；随着围压增大，炭质泥岩闭合应力、起裂应力和峰值应力线性增大；应力-应变曲线的压密阶段缩短，裂隙扩展阶段延长，延性特征增强。建立的损伤演化方程能较好反映岩石渐进破坏过程的演化损伤规律，表现出：压密阶段损伤非线性减小，线弹性阶段损伤保持非零稳定，裂隙扩展阶段损伤加速增大，峰后阶段损伤减速增加；围压抑制炭质泥岩损伤发展，随围压增大，压密阶段损伤加速减小，裂隙扩展阶段损伤延缓增加，且损伤增长速率减小。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版日期： | 202204 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 04 |
| 页码： | 99-107 |
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