真三轴下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型及构建方法技术

本发明专利技术公开了一种真三维应力下静力‑扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，包括以下步骤：S1、开展真三轴静力压缩试验，获取强度规律；S2、开展真三轴扰动试验，研究岩石扰动变形演化规律；S3、引入三维强度准则，建立塑性屈服函数，构建弹塑性本构方程；S4、考虑岩石扰动劣化效应，构建黏弹性本构方程；S5、整合构建静力‑扰动黏弹塑性损伤统一模型，建立模型数值化方法；S6、模拟静力试验，验证弹塑性本构方程，拟合得到延‑脆性转换公式参数；S7、模拟扰动试验，验证黏塑性本构方程；S8、整理模型参数，进一步开展数值模拟，检验模型的预测效果。本发明专利技术为高应力深部工程围岩的力学行为预测和稳定性分析提供理论依据，具有重要的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学性能与工程研究领域，特别是一种真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型及其构建方法，适用于复杂应力环境下岩石力学性能的模拟与分析。

技术介绍

1、深部地下工程在真正的三维高地质压力环境中运行，开挖后，周围岩石的应力状态和应力路径发生了重大变化。同时，随着隧道掌子面的推进，爆破产生的动力波对先前开挖和受损的周围岩石产生动态扰动影响。目前，大多数力学模型都是基于单轴或常规三轴压缩下岩石的力学特性构建本构模型，忽略了深部岩体真实三维应力环境对深部岩体的影响，以及在扰动作用下材料黏弹塑性损伤的变化。因此，需要一种能够综合考虑静力、扰动及真三维应力条件下材料黏弹塑性损伤的统一模型，以更准确地预测工程结构的性能。

2、现有的岩石本构模型大多基于经典的二维强度准则如mohr-coulomb准则和drucker-prager准则等，虽然具有一定的实用性，但在处理三维应力问题时存在局限性。少数学者基于单一的传统静力试验或扰动试验，并通过如mogi-coulomb和3d hoek-brown等三维强度标准构建了一些岩石本构模型。而岩石在隧洞本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，其特征在于，所述步骤S5中，静力-扰动统一的黏弹塑性损伤模型的数值化方法如下：

3.根据权利要求1所述的真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，其特征在于，所述步骤S8中，模拟不同应力条件的岩石真三轴静力压缩试验和岩石真三轴多级扰动压缩实验，验证模型预测效果的方法如下：

【技术特征摘要】

1.真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，其特征在于，所述步骤s5中，静力-扰动统一的黏弹塑性损伤模型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志，黄琛云，潘鹏志，王兆丰，卢高明，高要辉，卢超波，陶洪辉，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：