裂纹尖端屈服条件下的围岩劈裂破坏判据研究
由于裂尖附近应力应变场的奇异性,在受压剪应力作用下的裂隙岩体,随着荷载的进一步增加将导致在裂纹尖端形成较大的塑性破坏区域,当裂纹尖端附近出现了塑性区,线弹性断裂力学的理论就不适用,需要建立新的断裂判据。考虑采用滑移裂纹组模型来模拟岩石在轴向压力左右下的劈裂破坏,以考虑裂纹之间的相互作用。根据Mises屈服准则求出的塑性区半径,并求出整个体积中塑性变形引起的耗散能,再根据能量平衡原理得到小范围屈服条件下的劈裂判据。并将该判据应用到某抽水蓄能水电站机组的开挖分析中,计算得到了劈裂破坏区范围分布图,并与Lajtai经验公式进行对比。结果较为一致,以定量的概念和直观的图像来把握和判断围岩中不同区域的劈裂破坏程度,为高地应力条件下地下工程开挖引起的劈裂破坏提高更加科学合理的预测判据。
裂隙岩体 裂纹尖端 断裂判据 塑性破坏区域 能量平衡 围岩劈裂
刘宁 朱维申 张春生
中国水电顾问集团 华东勘测设计研究院,浙江 杭州 310014 山东大学 岩土与结构研究中心,山东 济南 250061
国内会议
北京
中文
604-609
2010-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）