高温损伤后岩石动态损伤本构模型
2022-08-09朱要亮付晓强任崇鸿刘雪莹
长江科学院院报 2022年7期
关键词:模型
朱要亮,俞 缙,付晓强,3,任崇鸿,姚 玮,刘雪莹
(1.福建江夏学院 工程学院,福州 350018; 2.华侨大学 福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心,福建 厦门 361021; 3.三明学院 建筑工程学院,福建 三明 365004)
1 研究背景
深部岩石赋存环境异常复杂,常处于“三高一扰动”状态,研究复杂工况下岩石的力学性能对深部岩石工程的安全具有重要意义。核废料处置、地热能开发以及隧道火灾后重建等均涉及高温岩石问题。高温环境下,岩石矿物成分及其内部结构将发生变化,从而导致力学性质改变[1]。赵亚永等[2]采用偏光显微镜观察到岩石内裂隙发育具有各向同性特点。Yang等[3]发现温度会影响岩石的裂纹扩展。何涛和曹雅娴[4]研究表明岩石渗透率随着温度升高呈指数增长。Yin等[5]研究表明花岗岩热裂纹的数量和尺寸随温度升高而增加。Liu和Xu[6]探讨了高温后花岗岩和砂岩物理力学性质的变化规律。Chen等[7]得出了花岗岩高温后的单轴强度、弹性模量和断裂韧性随温度升高而降低的特征,并从微观结构和矿物角度解释了花岗岩的力学特性。蔡燕燕等[8]研究应力路径对高温后花岗岩的力学性能影响。此外,王春萍等[9]、闵明等[10]研究了高温花岗岩的蠕变力学性能以及劈裂试验的声发射特征,丰富了高温岩石研究成果。深部岩石不仅受到温度作用,同时还面临着动态冲击荷载[11-14]。支乐鹏等[15]研究表明高温后花岗岩动态强度与温度呈反比关系。尹土兵等[16-17]发现高温后砂岩和粉砂岩的动弹性模量和峰值强度随着温度升高而降低。……
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