水岩作用下砂岩劣化损伤统计本构模型-岩土力学.PDF

第38 卷第3 期 岩 土 力 学 Vol.38 No.3 2017 年3 月 Rock and Soil Mechanics Mar. 2017 DOI ：10.16285/j.rsm.2017.03.003 水岩作用下砂岩劣化损伤统计本构模型 邓华锋，胡安龙，李建林，张小景，胡 玉，常德龙，朱 敏 （三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北 宜昌 443002 ） 摘 要：水库蓄水运行后，库水位反复升降变化对库岸边坡岩土体来说是一种疲劳作用，水岩作用下边坡岩体力学性质的劣 化将影响整个边坡的稳定。基于此，在前期浸泡-风干循环水岩作用试验数据分析基础上，根据水岩作用过程中砂岩三轴压 缩试验应力-应变曲线的特点，借助连续损伤力学和统计理论，将浸泡-风干循环水岩作用的损伤效应耦合到损伤统计本构模 型中，并重点考虑了压密段的影响，分段建立了水岩作用下砂岩的统计损伤本构方程。对比分析表明，所建立的分段统计损 伤本构模型计算与试验曲线符合较好，说明所建立的统计损伤本构方程可以较好地反映砂岩在浸泡-风干循环水岩作用的损 伤效应，在水岩作用过程中，本构模型第2 段的Weibull 分布参数m 和F0 均逐渐减小，反映了水岩作用下砂岩脆性逐渐减 弱，宏观强度逐渐降低的力学特性。研究成果对大量存在的库岸边坡长期变形稳定分析具有较好的参考价值，同时，相关分 析方法也可以为类似试验提供参考。 关 键 词：水岩作用；浸泡-风干循环；压密段；损伤；统计模型 中图分类号：TV 697.2+3 文献识别码：A 文章编号：1000－7598 (2017) 03－0631－09 Statistical damage constitutive model of sandstone under water-rock interaction DENG Hua-feng, HU An-long, LI Jian-lin, ZHANG Xiao-j ing, HU Yu, CHANG De-long, ZHU Min (Key Laboratory of Geological Hazards on Three Gorges Reservoir Area, Ministry of Education, China Three Gorges University, Yichang, H