【技术实现步骤摘要】
一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模型的方法
本专利技术涉及裂隙岩石渗流损伤本构关系相关领域，尤其涉及一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模型的方法。
技术介绍
岩石作为一种常用的工程材料，其本构关系一直是各工程领域所关心的内容。合理的岩石本构模型是进行岩石应力变形分析的前提，是岩土工程中围岩稳定性预测与评价的理论基础，也是岩土力学科学发展的关键。自岩石全应力应变曲线概念提出后[1]，国内外学者开始研究除经典弹塑性模型以外的岩石本构模型。自学者Dougill[2]于1976年首次将损伤力学应用于岩石力学后，学者们又将连续损伤理论和统计强度理论结合起来[3]，提出了岩石统计损伤本构的概念。近几十年来，统计损伤本构模型被认为是描述岩石损伤过程的有效工具之一。Wang[4]研究了强度准则和剩余强度对所建立的基于Weibull分布的岩石统计损伤软化本构模型性能的影响。Cao[5]考虑了孔隙和体积变化的影响，建立了相应的Weibull分布统计损伤模型。Liu[6]引入节理剪切破坏准则，基于Weibull分布建立了含裂隙岩体损伤统计本...
【技术保护点】
1.一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、假设在宏观上岩石材料性质是各向同性的连续介质，在破坏前岩石微元体具有线弹性性质，在无损材料上净应力作用引起的应变与在受损材料上应力作用引起的应变等价；/nB、采用最大拉应变准则，基于微元强度服从对数正态分布函数，得到岩石微元体的破坏概率密度函数；/nC、根据岩土材料受荷损伤后分为损伤和未损伤两部分，确定破坏的微元数目，获得损伤变量表达式；/nD、采用有多相体等效模型、效应力原理和胡克定律，得到围压和水压作用下充填裂隙岩石渗流软化统计损伤本构模型；/nE、确定所建立充填裂隙岩石渗流损伤本构模型的...
【技术特征摘要】
1.一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、假设在宏观上岩石材料性质是各向同性的连续介质，在破坏前岩石微元体具有线弹性性质，在无损材料上净应力作用引起的应变与在受损材料上应力作用引起的应变等价；
B、采用最大拉应变准则，基于微元强度服从对数正态分布函数，得到岩石微元体的破坏概率密度函数；
C、根据岩土材料受荷损伤后分为损伤和未损伤两部分，确定破坏的微元数目，获得损伤变量表达式；
D、采用有多相体等效模型、效应力原理和胡克定律，得到围压和水压作用下充填裂隙岩石渗流软化统计损伤本构模型；
E、确定所建立充填裂隙岩石渗流损伤本构模型的参数；
F、将充填裂隙岩石渗流试验数据带入充填裂隙岩石渗流软化损伤本构模型中，验证得到的模型能够准确的表征岩石渗流软化过程，并反映渗流软化的损伤特征。
2.根据权利要求1所述的一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模型的方法，其特征在于，所述步骤B中得到破坏概率密度函数的方法为：
采用最大拉应变破坏准则建立岩石微元强度F，
F＝f(σ′)＝σ′1-μ(σ′2+σ′3)
式中：σ′1，σ′2＝σ′3为有效应力；
基于对数正态函数分布来表示岩石微元强度，
式中：F0，S0为对数正态分布参数。
3.根据权利要求1所述的一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模型的方法，其特征在于，所述步骤C中损伤变量表达式为：
C1、总横截面积A，受损后其损伤面积(包括微裂纹和空隙)为A*，则该面的净面积损伤变量为，
C2、设已破坏的微元体数目在某一级载荷作用下为Nt，总微元体数目为N，这样，已破坏的微元数目在任意区间[F,dF]内为NP(x)dx，当加载到某一水平F时，已破坏的微元数目为，
损伤变量可表示为，
简化为，
其中，S0和F0为分布参数，Φ为标准正态分布函数，其定义为且F>0。
4.根据权利要求3所述的一种建立充填裂隙岩石渗流损伤软化模...
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