溫度-圍壓作用下巖石力學(xué)特性研究.pdf

1、隨著大量寒區(qū)工程的進(jìn)行,為保證寒區(qū)工程的安全性,深入研究凍結(jié)巖石的力學(xué)性質(zhì)顯得越來越重要。本文以寒區(qū)巖體工程為背景,針對凍融循環(huán)條件下的受荷巖石,應(yīng)用巖石損傷力學(xué)理論,研究凍融受荷巖石損傷力學(xué)特性,并通過數(shù)值計(jì)算,對低溫環(huán)境下巖石試樣壓縮過程進(jìn)行分析。
　　基于損傷力學(xué)基本理論,利用推廣后的應(yīng)變等價(jià)原理,引入巖石凍融受荷損傷變量,在考慮凍融循環(huán)和圍壓的情況下,建立巖石凍融受荷損傷演化方程,推導(dǎo)出模型參數(shù)的表達(dá)式,進(jìn)而得到凍融和圍壓

2、影響下巖石凍融受荷損傷本構(gòu)關(guān)系。利用常溫下巖石三軸壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和凍融條件下巖石單軸壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別對巖石凍融受荷損傷本構(gòu)模型進(jìn)行驗(yàn)證,并對模型參數(shù)進(jìn)行討論,證明了模型的合理性。
　　利用有限元方法,對不同圍壓和不同溫度狀況下的巖石試樣壓縮過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析圍壓和溫度對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。分別在不考慮凍脹和考慮凍脹的情況下,分析低溫環(huán)境巖石試樣單軸受力狀態(tài)下瞬態(tài)熱力耦合特性,研究熱力耦合作用下的巖石受力特性,并通過對比討論凍脹