膏溶角礫巖損傷演化模型及其破裂斷口的試驗研究.pdf

1、膏溶角礫巖是國內工程領域首次遇到的巖石，具有特殊的物理力學性質，尤其對水非常敏感，因此研究膏溶角礫巖在不同含水率條件下的損傷演化及其破裂斷口的分形特性具有重要的意義。本文以石家莊－太原鐵路客運專線太行山隧道為工程背景，通過不同含水率狀態(tài)下的膏溶角礫巖單軸循環(huán)加卸載試驗及其破裂斷口的3D激光掃描試驗，得到了不同含水率下膏溶角礫巖的應力－應變曲線、宏觀破壞形式、斷口的三維可視化圖像、斷口的三維幾何特性參數(shù)，基于巖石損傷力學、斷裂力學、概率統(tǒng)

2、計理論對試驗結果進行了分析。主要研究內容如下： ⑴通過膏溶角礫巖RMT單軸循環(huán)加卸載試驗，得到了膏溶角礫巖的實時應變、彈性模量、泊松比等數(shù)據(jù)，分析了不同含水率下膏溶角礫巖的損傷變量及損傷臨界值的變化規(guī)律。 ⑵探討了巖石各向同性損傷問題，在前人的基礎上提出了一個適用于膏溶角礫巖的損傷模型，該損傷模型主要考慮了含水率對膏溶角礫巖損傷演化的重要影響。另外，還探討了巖石損傷的雙標量模型，并應用試驗結果進行了驗證，結果表明兩者吻合