CAJ | 학술논문

基于力学特性试验和三维声发射监测技术,研究北山花岗岩在压应力条件下的力学行为特征和损伤演化机制,并构建岩石的力学损伤模型.试验结果表明,在低围压条件下岩石主要发生的是脆性破坏;随围压增大,岩石力学行为逐渐向延性转化,表现出剪胀、塑性变形等非线性行为.结合微裂隙产生和扩展规律,对岩石在外力作用下的损伤演化过程和破坏机制进行分析,认为北山花岗岩的破坏及非线性行为是损伤和塑性变形共同作用的结果.基于这一认识,在热动力学框架下提出北山花岗岩准唯象弹塑性损伤模型.模型引入非关联的塑性流动方程,以反映岩石在压应力作用下体积变形从压缩到膨胀的转化过程.基于已有的损伤理论建立损伤演化方程,并通过在塑性屈服面中引入独立损伤变量,建立塑性和损伤发展的耦合关系.数值模拟和试验数据的对比表明,模型可以很好地描述北山花岗岩在不同应力水平下的损伤演化规律和力学行为,特别是随围压增大岩石力学行为从脆性到延性的转化过程以及岩石峰前塑性硬化和峰后应力软化等行为特征.
기우역학특성시험화삼유성발사감측기술,연구북산화강암재압응력조건하적역학행위특정화손상연화궤제,병구건암석적역학손상모형.시험결과표명,재저위압조건하암석주요발생적시취성파배;수위압증대,암석역학행위축점향연성전화,표현출전창、소성변형등비선성행위.결합미렬극산생화확전규률,대암석재외력작용하적손상연화과정화파배궤제진행분석,인위북산화강암적파배급비선성행위시손상화소성변형공동작용적결과.기우저일인식,재열동역학광가하제출북산화강암준유상탄소성손상모형.모형인입비관련적소성류동방정,이반영암석재압응력작용하체적변형종압축도팽창적전화과정.기우이유적손상이론건립손상연화방정,병통과재소성굴복면중인입독립손상변량,건립소성화손상발전적우합관계.수치모의화시험수거적대비표명,모형가이흔호지묘술북산화강암재불동응력수평하적손상연화규률화역학행위,특별시수위압증대암석역학행위종취성도연성적전화과정이급암석봉전소성경화화봉후응력연화등행위특정.