水岩耦合作用下深部砂岩强度损伤本构模型研究
Study on the constitutive model of deep sandstone strength damage under water rock coupling
水岩耦合作用使得深部岩体强度劣化，诱发井巷工程围岩大变形，导致深部工程稳定性难以控制。为探究深部岩体强度损伤过程，开展了水岩耦合作用下深部砂岩三轴压缩实验研究，分析了砂岩的应力-应变曲线特征、强度、变形特征和破坏模式，揭示了水岩耦合作用下深部砂岩的强度损伤机理。基于损伤力学理论，构建水岩耦合作用下砂岩的三维压缩强度损伤本构模型，通过引入修正系数k，r和n对模型进行修正和参数识别，验证了该模型的科学性。研究结果表明:(1)随着k值的增加，砂岩峰后阶段的应力下降不断变缓，砂岩的应变软化特征愈加明显，残余应变不断变大，砂岩的塑性逐渐增强，k 值对砂岩的弹性模量和残余应变产生影响;(2)随着r值的增加，砂岩应力-应变曲线峰后阶段逐渐变陡，应力跌落速率增加，残余强度降低;当r值较小时，塑性流动阶段的曲线会向上凸起，r值对砂岩的残余强度和塑性流动阶段曲线的形态产生影响;(3)随着n值的增加，砂岩应力-应变曲线峰后阶段逐渐变缓，应力跌落速率减慢，残余强度升高，但残余应变没有发生变化，n值对砂岩的残余强度产生影响。
张勇;杨国威;缪澄宇;孙晓明;朱明群;丰子扬;张俊瑶;于雪倩;
中国矿业大学(北京)内蒙古研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017004##中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)内蒙古研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017004##中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083##中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)内蒙古研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017004##中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;东南大学岩土工程研究所,江苏 南京 211189;中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083##中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;
CHINA ROCK 2024 第二十一次中国岩石力学与工程学术年会
17-17 / 1
评论