岩石统计损伤本构模型及其参数反演-岩石力学与工程学报.PDF

第24 卷 第4 期 岩石力学与工程学报 Vol.24 No.4 2005 年2 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb. ，2005 岩石统计损伤本构模型及其参数反演 1，2 1 2 刘齐建 ，杨林德 ，曹文贵 (1. 同济大学 地下建筑与工程系，上海 200092 ；2. 湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410082) 摘要：结合连续强度理论和统计理论，从岩石内部缺陷分布的随机性出发，建立了岩石统计损伤本构模型。分析 结果表明，将岩石破坏准则作为微元强度分布变量建立统计损伤本构模型时，破坏准则的选择对建立的模型曲线 和损伤岩石等效弹性模量的影响较大，因此应选取合适的岩石破坏准则。运用岩土工程反演分析方法，求解了本 构模型中的统计分布参数，使所得的统计损伤本构模型能够考虑应力状态对模型曲线的影响。与前人理论曲线和 试验结果的比较表明，所建立模型合理且具有工程实用价值。 关键词：岩石力学；岩石；统计；损伤；本构模型；反演 中图分类号：TU 458+ .4 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2005)04 –0616 –06 STATISTICAL DAMAGE CONSTITUTIVE MODEL FOR ROCK AND BACK ANALYSIS OF ITS PARAMETERS 1，2 1 2 LIU Qi-jian ，YANG Lin-de ，CAO Wen-gui (1. Department of Geotechnical Engineering ，Tongji University，Shanghai 200092 ，China； 2. School of Civil Engineering ，Hunan University ，Changsha 410082 ，China) Abstract ：Based on random distribution of interior defect in rock ，a statistical damage constitutive model for rock is developed by using the continuous strength theory and statistical theory. Failure criterion of rock ，as the distribution variable of the micro-unit strength in the constitutive model，greatly affects stress-strain curve and the equivalent elastic modulus of rock，and it must be chosen carefully for specific rock. By using back analysis method ，the statistical distribution parameters in the constitutive model are solved. The proposed model can consider the effect of stress states and reflect the behavior in which the complete s