內容簡介本書系統(tǒng)地介紹了裂隙巖體凍融損傷破壞試驗、理論模型、數值模擬及其初步工程應用。全書共分14章,內容包括:緒論;循環(huán)凍融下裂隙巖體物理力學特性試驗;基于Drucker-Prager準則的巖石彈塑性損傷模型;基于微裂紋擴展的巖石細觀彈塑性損傷模型;基于非彈性變形和能量耗散的巖石細觀模型;基于宏細觀損傷耦合的非貫通裂隙巖體損傷本構模型;常規(guī)三軸下非貫通裂隙巖體損傷本構模型;凍融—荷載耦合作用下裂隙巖體損傷模型;循環(huán)凍融下裂隙巖體斷裂特性;循環(huán)凍融下巖石彈性模量變化規(guī)律;基于微裂隙變形與擴展的巖石凍融損傷本構模型;循環(huán)凍融下巖石溫度場—滲流場耦合模型;凍融后巖體力學特性及邊坡穩(wěn)定性數值預測方法;循環(huán)凍融下隧道圍巖凍脹力理論計算等。本書可供從事巖體力學工作的研究人員和技術人員閱讀,也可供高等院校巖土工程及相關專業(yè)的師生參考。
目錄1緒論1.1引言1.2國內外研究現狀1.2.1循環(huán)凍融下巖石(體)物理力學性質試驗研究現狀1.2.2凍脹理論及凍巖破壞機理研究現狀1.2.3凍巖本構模型及數值模擬研究現狀1.2.4凍巖理論工程應用研究現狀1.3研究現狀評述及分析1.4本書主要研究內容及方法2循環(huán)凍融下裂隙巖體物理力學特性試驗2.1引言2.2裂隙巖體循環(huán)凍融試驗2.2.1試驗方案設計2.2.2試件制作2.2.3試驗流程2.2.4試驗結果及分析2.3循環(huán)凍融對裂隙巖體物理性質的影響試驗2.3.1凍融過程中試件表觀形態(tài)分析2.3.2掃描電鏡現象分析2.3.3物理參數變化分析2.3.4裂隙巖體凍融劣化機理分析3基于Drucker-Prager準則的巖石彈塑性損傷模型3.1小范圍屈服裂紋尖端塑性區(qū)3.1.1裂紋尖端應力場3.1.2純Ⅰ型裂紋尖端塑性區(qū)徑長3.1.3純Ⅱ型裂紋尖端塑性區(qū)徑長3.1.4ⅠⅡ復合型裂紋尖端塑性區(qū)徑長3.2宏觀彈塑性損傷模型積分算法3.2.1考慮宏觀損傷彈塑性的Drucker-Prager模型3.2.2宏觀損傷變量演化方程3.2.3模型積分算法3.2.4一致性切線模量3.3巖石宏觀彈塑性損傷本構模型數值驗證3.4算例分析4基于微裂紋擴展的巖石細觀彈塑性損傷模型4.1巖石細觀彈塑性損傷模型及算法4.1.1考慮細觀損傷的彈塑性Drucker-Prager模型4.1.2巖石微裂隙擴展細觀損傷演化方程4.1.3細觀彈塑性損傷模型積分算法4.2巖石彈塑性損傷模型數值驗證4.2.1微裂紋長度影響4.2.2圍壓影響4.2.3Weibull參數k影響4.2.4微裂隙長度對塑性的影響4.2.5微裂隙傾角對塑性的影響5基于非彈性變形和能量耗散的巖石細觀模型5.1巖石本構模型建立5.1.1模型應變分解5.1.2微裂隙擴展的損傷張量Dc表示5.1.3巖石內部微裂隙演化規(guī)律5.1.4巖石基質塑性演化5.2模型數值算法5.3巖石彈塑性損傷模型數值驗證5.4算例分析6基于宏細觀損傷耦合的非貫通裂隙巖體損傷本構模型6.1受荷巖石細觀損傷模型6.1.1巖石細觀缺陷受荷損傷演化6.1.2分布參數的確定及物理意義6.2受荷裂隙巖體損傷模型6.2.1宏細觀缺陷耦合損傷變量6.2.2考慮宏觀缺陷的損傷張量計算6.2.3受荷裂隙巖體損傷本構方程6.3計算實例與模型驗證7常規(guī)三軸下非貫通裂隙巖體損傷本構模型7.1受荷巖石細觀損