The invention discloses a method for determining the damage parameters of rock based on three axis compression test. Based on the rock statistical damage constitutive model, the statistical damage constitutive model and the damage parameters of the fitting evaluation are used to distinguish the difference between the two types of damage stress state of the tensile shear and the compression shear, and the stress state of the tensile shear and the compression shear damage. The damage parameters m and F0 are given, and the formula and process of calculating the two rock damage parameters by the stress and strain data of the rock fracture process obtained by the three axis compression test are given. The advantage of the invention is that the basic model derived from the proposed and calculated formula is more in line with the correct mechanical mechanism; the calculated damage parameters are more accurate and the obtained parameters are more reasonable in the mechanical mechanism of the model. The modified model of the invention has a higher accuracy in fitting the force and strain curves.
【技术实现步骤摘要】
一种基于三轴压缩试验测定岩石损伤参数的方法
本专利技术涉及
,特别涉及一种基于三轴压缩试验测定岩石损伤参数的方法。
技术介绍
现有技术文献:曹文贵,方祖烈.岩石损伤软化统计本构模型之研究.岩石力学与工程学报,1998,17(6):628-633.李树春,许江,王鸿,etal.岩石损伤统计本构模型及其参数确定的研究.矿业研究与开发,2007,27(2):6-8.上述文献基于岩石的微元强度模型,利用微元强度服从Weibull分布以及Lemaitre应变等价性假说建立了反映岩石断裂破坏行为的统计损伤本构模型。统计损伤方法具有模型简洁、计算量小、模型参数易于取得等优点。统计损伤本构模型简单方便地研究了细观损伤结构与宏观损伤模型间的定量联系,考虑了损伤结构的演化和发展,便于研究人员和工程生产实践的应用。统计损伤本构模型将微元强度分布的概率密度函数表示为式中:F为微元强度随机分布变量。m和F0则为表征岩体物理力学性质的两个参数,可通过对试验数据的拟合获得其数值。进一步将损伤变量D表示为可将材料的本构关系表示为式中:εi为主应变分量,为有效主应力分量。有效主应力和主应力σi的关系式可以写为考虑岩石所受的三个主应力由大到小排列,即σ1≥σ2≥σ3。在滑移面上的正应力记为式中为摩擦角。对岩石微元的损伤破坏应用Mohr-Coulomb失效准则,可将Mohr-Coulomb失效准则下的微元强度分布变量F定义为式中参数式中c为粘性系数,为摩擦角。但是上述技术存在以下缺陷:(1)现有技术由三轴压缩试验拟和求算统计损伤本构模型参数,没有区分拉剪和压剪损伤受力状态,没有充分区别裂 ...
【技术保护点】
1.一种基于三轴压缩试验测定岩石损伤参数的方法,其特征在于:设考虑岩石的三轴压缩试验,对岩样施加轴压σ1,围压σ2=σ3;根据拉剪、压剪应力状态修正的岩石统计损伤本构模型,模型所含的基本本构参数包括:弹性模量E、泊松比v、粘性系数c、内摩擦角
【技术特征摘要】
1.一种基于三轴压缩试验测定岩石损伤参数的方法,其特征在于:设考虑岩石的三轴压缩试验,对岩样施加轴压σ1,围压σ2=σ3;根据拉剪、压剪应力状态修正的岩石统计损伤本构模型,模型所含的基本本构参数包括:弹性模量E、泊松比v、粘性系数c、内摩擦角损伤参数m和F0;弹性模量E、泊松比v由岩石在损伤未发生的弹性变形阶段由记录的轴向、围向的应力和应变数据计算得到;粘性系数c、内摩擦角可以通过在不同围压下岩石弹性阶段的极限应力拟合计算;损伤参数m和F0的拟合计算如下:参数拟和求算公式可写为:Y=AX-B式中:式中X和Y为参数拟和求算的中间变量,ln表示对数运算符;线性拟合参数A、B可分别表示为A=mB=mlnF0由损伤模型的本构关系,损伤变量D可如下求算基于Mohr-Coulomb失效准则下的微元强度分布变量F定义式中的参数α和k的计算均考虑了拉剪和压剪应力...
【专利技术属性】
技术研发人员:万柯,赵建军,廖小芳,余建乐,
申请(专利权)人:成都理工大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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