一種巖石損傷流變模型及數(shù)值分析

Therockdamagerheologicalmodelandnumericalanalysisisaresearchhotspotinthefieldofrockmechanicsandgeologicalengineering.Thisarticletakestherockdamagerheologicalmodelastheresearchobject,andconductscorrespondingnumericalsimulationsonrocksindifferentdamagestages,soastoexplorethedamageprocessandrheologicalcharacteristicsofrocks.Basedonthis,weproposeanewrockdamagerheologicalnumericalmodel,whichhasstrongadaptabilityandsimulationaccuracy,andhasgreatsignificanceforthemechanicaldamageofrocksandstabilityassessmentofrocks.Keywords:rock,damagerheology,model,numericalanalysis,stabilityassessment巖石是地球重要的構成部分之一。隨著工程和地質領域的不斷發(fā)展，研究巖石的損傷和穩(wěn)定性已經變得十分重要。巖石的損傷可以導致巖石強度公式。而損傷阻尼模型則是在彈塑性模型基礎上引入損傷力學理論，得到了一個類似于粘彈性體的模型。本構損傷模型則是將損傷作為固體其中FEM方法適用于實際巖石材料的力學特性分析，并且其模擬結果具有較高的精度和可信度。MD方法則是一種經典的粒子模擬方法，可以用EM方法為例，對一個真實的巖石樣本進行了數(shù)值仿真。圖1的推移，該巖石樣本的應變值和應力值都呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢。這種趨勢表明了巖石樣本損傷程度的加重。同時，我們還對該巖石樣本的斷2即為其斷裂過程的模擬結果?？梢钥闯觯谕饬Φ牟粩嘧饔孟?，該巖石樣本最終發(fā)生了破裂，其破壞形態(tài)和實際巖石的破壞形態(tài)非常相似。12李冰巖石工程力學[M].北京:中國水利水電出版社ZhangF,WangS.Stressanddamageeffectonrockrheology[J].RockMechanicsandRockEngineering,2011,44(4):431-Al-HarthiAA,BasmaAMR.Tensilestrengthanddamageevolutionofhigh-strengthrockundertriaxialcompression[C].IEEEInternationalConferenceonSystems,Man,andCybernetics,1999:14-ShaoJ,DingliangX,YangW,etal.Laboratorytestingandconstitutivemodelstudyofro