微孔洞缺陷巖石軸壓下彈塑脆性模型損傷研究

宋 力，魏賽平，谷 麟，樊 成

（大連大學 材料破壞力學數(shù)值試驗研究中心，遼寧 大連 116622）

工程巖體從力學上看，與其他工程材料的主要差別在于它的不連續(xù)性、不均勻性和多裂隙性，常常分布大量的裂紋和孔洞等缺陷。因此，造成了實驗室獲得的有關巖石試樣的力學性能、參數(shù)和破壞規(guī)律不能直接用于工程巖體。集網(wǎng)格生成、數(shù)值計算和相關圖形生成于一體的非均質(zhì)材料的彈塑性破裂過程數(shù)值模擬程序REPFPA，可以對巖石試樣和工程巖體的彈塑性破裂過程進行數(shù)值模擬［1］。巖石作為一種經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)構造作用并隱含了復雜的應力、變形及損傷歷史的地質(zhì)體，其內(nèi)部存在著大量的微細裂紋和微孔洞等缺陷［2］，這些大小不等、位置隨機的微孔洞缺陷的存在，改變了巖石的力學性能，降低了巖石的極限承載能力。因此開展含孔洞缺陷介質(zhì)破壞行為的研究，具有重要的學術和工程意義。

在研究工程巖體的變形特征和破壞規(guī)律時，試驗研究和數(shù)值模擬方法均是非常有效的研究方法。目前國內(nèi)已有很多學者在巖石及巖體損傷與斷裂、破裂過程數(shù)值模擬等研究方面取得了很多成果［3－8］。對于這三者之間的聯(lián)系與差別以及造成這些差別的原因的研究則尚顯得不足。基于此，本文將關于彈塑脆性巖石變形破壞的損傷力學、數(shù)值模擬及實驗室試驗的研究結合起來，來對比研究它們之間的聯(lián)系與差別。

本文采用自主研發(fā)的彈塑性有限……