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《工程力学》 2011年05期
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冻融荷载耦合作用下岩石损伤力学特性

张慧梅  杨更社  
【摘要】:以寒区岩体工程为背景,针对冻融受荷岩石,从细观力学机理出发,运用宏观唯象损伤力学和非平衡统计的概念和方法,得到了以冻融循环次数和应变为损伤演化控制变量的损伤演化方程;应用推广后的应变等价原理,建立了较为真实的岩石冻融受荷损伤扩展本构关系;探讨了岩石材料细观结构损伤及其诱发的材料力学性能演化途径。研究表明:岩石的冻融损伤是一个疲劳损伤破坏过程;冻融与荷载的双重作用对岩石损伤的影响表现出明显的非线性特征,其耦合效应使总损伤有所弱化;岩石的岩性、初始损伤状态确定冻融循环和应变对损伤扩展的影响特性。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈有亮;代明星;索晓航;吴丹丹;;酸性与高温环境下花岗岩力学性能试验研究[J];力学季刊;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李杰林;基于核磁共振技术的寒区岩石冻融损伤机理试验研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 杨天鸿,屠晓利,於斌,张永彬,李连崇,唐春安,谭国焕;岩石破裂与渗流耦合过程细观力学模型[J];固体力学学报;2005年03期
2 宁建国;朱志武;;含损伤的冻土本构模型及耦合问题数值分析[J];力学学报;2007年01期
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4 任建喜;冯晓光;刘慧;;三轴压缩单一裂隙砂岩细观损伤破坏特性CT分析[J];西安科技大学学报;2009年03期
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7 张继周;缪林昌;杨振峰;;冻融条件下岩石损伤劣化机制和力学特性研究[J];岩石力学与工程学报;2008年08期
8 李树春;许江;杨春和;蒲毅彬;马巍;;循环荷载下岩石损伤的CT细观试验研究[J];岩石力学与工程学报;2009年08期
9 李宁,程国栋,谢定义;西部大开发中的岩土力学问题[J];岩土工程学报;2001年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
2 张全胜,高广运,杨更社,蒲毅彬;铜川紫红色软砂岩冻结效应实验CT识别[J];地下空间与工程学报;2005年02期
3 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[J];地下空间与工程学报;2010年03期
4 刘新荣;傅晏;郑颖人;梁宁慧;;水岩相互作用对岩石劣化的影响研究[J];地下空间与工程学报;2012年01期
5 安玉科;佴磊;;冻融循环作用下节理岩体锚固性能退化机理和模式[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年02期
6 边智华;张利洁;景锋;余美万;;软岩基本质量评价及强度特性试验方法研究[J];长江科学院院报;2008年05期
7 蒋良潍;姚令侃;王建;;基于振动性态和破坏相似的边坡振动台模型实验相似律[J];交通科学与工程;2009年02期
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9 杨力;吕建兵;;南岭山区雨雪冰冻灾害对公路路堑边坡的影响及其分类探讨[J];广东科技;2010年18期
10 陈显春;董正威;盛国俊;;山区公路岩质边坡冻融破坏机理及处置对策[J];公路;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王鹏;彭瑞东;马晓峰;;循环荷载作用下岩石损伤特性的实验研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
2 陈飞熊;李宁;宋战平;;青康公路冻土路基变形、强度特性的数值试验研究[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2006年
3 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
4 汪稔;孟庆山;;岩土工程中新技术与新材料[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
5 潘卫东;张辉;罗烨;;超声波检测在矿山岩石力学工程分析中的应用[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年
6 王正中;牟声远;牛永红;陈立杰;刘军;刘旭东;;横观各向同性冻土弹性常数及强度预测[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
7 扈胜霞;陈正汉;王克宇;;非饱和原状黄土的固结试验研究[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 傅晏;干湿循环水岩相互作用下岩石劣化机理研究[D];重庆大学;2010年
2 许国安;深部巷道围岩变形损伤机理及破裂演化规律研究[D];中国矿业大学;2011年
3 奚家米;深厚富水软岩井筒冻结壁力学特性及应用研究[D];西安科技大学;2011年
4 李林升;基于CT图像边缘提取的工件应力分析及疲劳寿命预测研究[D];重庆大学;2011年
5 李根;基于模拟的水岩耦合变形破坏过程及机理研究[D];大连理工大学;2011年
6 杨富巍;无机胶凝材料在不可移动文物保护中的应用[D];浙江大学;2011年
7 陈先国;隧道结构失稳及判据研究[D];西南交通大学;2002年
8 张平;裂隙介质静动应力条件下的破坏模式与局部化渐进破损模型研究[D];西安理工大学;2004年
9 刘保健;公路路基沉降过程试验与理论分析[D];西安理工大学;2005年
10 张永波;老采空区建筑地基稳定性及其变形破坏规律的研究[D];太原理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷瑞丽;极端洪水和低温条件下的土石坝安全评价[D];长沙理工大学;2010年
2 贺续文;基于离散单元法的节理岩体边坡稳定性分析[D];湘潭大学;2010年
3 陈立杰;基于复合材料力学理论的冻土本构模型探索[D];西北农林科技大学;2010年
4 韩晶晶;地震力和地下水作用下边坡稳定性分析[D];西华大学;2011年
5 杨永鹏;考虑切向流变的多年冻土区桩基沉降变形研究[D];兰州理工大学;2011年
6 龚囱;循环加卸载条件下充填体损伤与声发射特性研究[D];江西理工大学;2011年
7 王琰;岩体—喷层支护结构一体化冻融试验及变形破坏规律的研究[D];中国地质大学;2011年
8 崔向美;利用动扭剪试验研究黄土动力特性并初步探讨其结构损伤[D];长安大学;2011年
9 张俊英;梯形砼衬砌渠道冻胀破坏力学模型及有限元分析[D];石河子大学;2011年
10 范洪海;基于动力变形与破坏特征的5.12汶川地震灾区公路路堑边坡分类及典型灾害机理研究[D];西南交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王羽;肖盛燮;冯五一;张元才;;滑坡灾害链式演化阶段及规律研究[J];四川建筑科学研究;2010年06期
2 水伟厚,高广运,韩晓雷,吕康成;寒区隧道围岩导温系数及其冻深分析[J];地下空间;2002年04期
3 刘慧;杨更社;田俊锋;徐江;;冻结岩石细观结构及温度场数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期
4 李树德,郭东信;西藏土门格拉煤矿井巷热状态及其稳定性[J];冰川冻土;1980年03期
5 A.R.泰斯,J.L.奥利丰特,朱元林,Y.纳卡诺,T.F.琼肯斯;用脉冲核磁共振法及物理解吸试验测定的冻土中冰和未冻水之间的关系[J];冰川冻土;1983年02期
6 张长庆,苗天德,王家澄,苗丽娜,李亚峰;冻结黄土蠕变损伤的电镜分析[J];冰川冻土;1995年S1期
7 赖远明,吴紫汪,朱元林,廖全荣;大坂山隧道围岩冻融损伤的CT分析[J];冰川冻土;2000年03期
8 丁卫华,仵彦卿,蒲毅彬,廖全荣;CT技术应用于岩石实验动态观测的新进展[J];冰川冻土;2000年03期
9 赖远明,喻文兵,吴紫汪,何平,张孟喜;寒区圆形截面隧道温度场的解析解[J];冰川冻土;2001年02期
10 陈仁升,康尔泗,吴立宗,杨建平,吉喜斌,张智慧;中国寒区分布探讨[J];冰川冻土;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨更社;张全胜;任建喜;蒲毅彬;;冻融循环条件下砂岩细观损伤特性研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘增利;冻土断裂与损伤行为研究[D];大连理工大学;2003年
2 陈权;岩石核磁共振及其在渗流力学和油田开发中的应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 蔡剑华;压裂液微观伤害的核磁共振实验研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2005年
2 骈龙江;寒区岩土工程冻融灾害机理及预报模型研究[D];西安科技大学;2006年
3 郑孝军;寒区裂隙岩石损伤破坏规律试验及数值模拟研究初探[D];西安科技大学;2006年
4 赵蕾;核磁共振在储层物性测定中的研究及应用[D];中国石油大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期
2 宁建国,王慧,朱志武,孙远翔;基于细观力学方法的冻土本构模型研究[J];北京理工大学学报;2005年10期
3 仵彦卿,丁卫华;单轴条件下砂岩三维破裂过程的CT观测[J];工程地质学报;2002年01期
4 董宇光,李慧剑,严小丽;四点剪切加载下混凝土裂纹扩展路径研究[J];固体力学学报;2004年02期
5 赵阳升,秦惠增,白其峥;煤层瓦斯流动的固-气耦合数学模型及数值解法的研究[J];固体力学学报;1994年01期
6 朱维申,张强勇,李术才;三维脆弹塑性断裂损伤模型在裂隙岩体工程中的应用[J];固体力学学报;1999年02期
7 李宁,程国栋,徐学祖,朱元林;冻土力学的研究进展与思考[J];力学进展;2001年01期
8 凌建明;节理裂隙岩体损伤力学研究中的若干问题[J];力学进展;1994年02期
9 吴绵拔;加载速率对岩石断裂韧度的影响[J];力学与实践;1986年04期
10 吴政;基于损伤的混凝土拉压全过程本构模型研究[J];水利水电技术;1995年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐光苗;寒区岩体低温、冻融损伤力学特性及多场耦合研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张全胜;冻融条件下岩石细观损伤力学特性研究初探[D];西安科技大学;2003年
【相似文献】
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1 王利;高谦;;基于强度理论的岩石损伤弹塑性模型[J];北京科技大学学报;2008年05期
2 刘世奇;李海波;李俊如;;轴向拉伸情况下岩石的动态力学特性试验研究[J];岩土工程学报;2007年12期
3 张慧梅;杨更社;;岩石冻融力学实验及损伤扩展特性[J];中国矿业大学学报;2011年01期
4 王飞;;岩体本构模型研究方法及评价[J];灾害与防治工程;2004年01期
5 周纪军;刘志强;;岩石破裂过程的统计损伤[J];西部探矿工程;2006年07期
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7 张均锋;祁涛;李正国;;岩石材料的三维各向异性损伤破坏模型与数值模拟[J];岩土力学;2006年S1期
8 刘保县;郭子红;黄敬林;;岩石塑性应变损伤模型的建立及应用[J];西华大学学报(自然科学版);2009年02期
9 张慧梅;杨更社;;冻融受荷岩石唯象损伤扩展特性探讨[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2010年02期
10 丁发兴;余志武;欧进萍;;混凝土单轴受力损伤本构模型[J];长安大学学报(自然科学版);2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 刘庆庭;区颖刚;卿上乐;王万章;;甘蔗茎秆切割机理研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
3 康立军;朱德仁;林崇德;蔡嘉芳;;综放开采控顶区顶煤结构力学特性研究[A];21世纪高效集约化矿井学术研讨会论文集[C];2001年
4 于飞;;徐村水电站溢洪道边坡3~#松散堆积体与基岩接触面的力学特性研究[A];云南省岩土力学与工程学会学术会议论文集[C];1997年
5 周围;童晓文;丁祖泉;;比较聚丙烯网片和雌性猪尿道壁力学特性:尿道下吊带术治疗SUI的力学机制[A];第四届长三角妇产科学术论坛暨浙江省2009年妇产科学术年会论文汇编[C];2009年
6 李祖奎;赵金海;;深层岩石声学与力学特性测试与应用研究[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
7 严拥庆;蔡中;钱玉芬;;L型曲的变化对多曲方丝弓(MEAW)力学特性的影响[A];第四军医大学口腔医院2004第七届全国口腔正畸学术会议论文汇编[C];2004年
8 杨小林;王树仁;王梦恕;;爆破对围岩力学性质和稳定性的影响[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
9 许蔚;姚学锋;张以河;;SiO_2/Epoxy纳米聚合物复合材料微纳观结构特征与力学特性的实验研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
10 刘明霞;徐可为;;纳米多层膜塑性变形及其Hall-Petch表征[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 一 凡;为使建筑物坚如岩石[N];中国质量报;2004年
2 记者  葛运溥;青藏高原冻土地区修路有了技术保障[N];中国交通报;2006年
3 清华大学计算机科学与技术系 经彤 洪先龙 许静宇;IC布线理论与关键技术[N];计算机世界;2005年
4 清华大学微电子学研究所 张文俊 刘涛 余志平;RF电路设计工具中的关键技术[N];计算机世界;2005年
5 本报记者 李政;保护·研究·管理·利用[N];中国文物报;2005年
6 本报记者 矫阳 向杰;建高速公路已有技术储备[N];科技日报;2006年
7 糟永强 赵立疆;浅谈公路边坡稳定与防护问题[N];伊犁日报(汉);2006年
8 记者 李学华;针头大小的样本就能诊断骨骼疾病[N];科技日报;2007年
9 上海大学党委副书记、教授、博导 忻平上海科技教育系统思研会、市高校思想理论教育研究会秘书长 吴德葵;推进“四个着力”实现“四个率先”[N];文汇报;2007年
10 肖英龙;汽车用高强度钢板制造技术展望[N];世界金属导报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭又华;细胞力学建模及其力学特性的表征[D];中国科学技术大学;2010年
2 朱泽奇;坚硬裂隙岩体开挖扰动区形成机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
3 赖勇;岩石(体)宏细观复合损伤理论与应用研究[D];重庆大学;2008年
4 袁德奎;半圆型防波堤水动力学特性数值模拟的理论、方法和应用[D];天津大学;2004年
5 金淼;板料成形中拉深筋的力学性能及影响因素研究[D];燕山大学;2000年
6 宋关斌;肝癌细胞力学特性及其与细胞周期的关系研究[D];重庆大学;2002年
7 滕春燕;骨髓间充质干细胞对急性胰腺炎损伤修复及其机制的实验研究[D];吉林大学;2009年
8 李立军;汽车深冲薄钢板冲压成形及损伤机理研究[D];武汉理工大学;2005年
9 陈龙;碾压混凝土坝空间渐变力学特性及安全监控模型研究[D];河海大学;2006年
10 杨凤霞;聚合物基压电复合材料的设计及机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢洪林;混凝土损伤机理及临界损伤特性分析[D];昆明理工大学;2004年
2 李建清;型钢混凝土柱受力性能有限元分析[D];武汉大学;2005年
3 邵亚雄;三偏心金属密封蝶阀的力学特性分析及结构优化研究[D];西华大学;2007年
4 周军;密肋复合墙板温度损伤模型及裂缝控制方法研究[D];北京交通大学;2008年
5 计招红;考虑应力路径变化的路基土的力学特性研究及工程应用[D];重庆交通大学;2008年
6 王龙庭;钻井连续管力学特性研究[D];中国石油大学;2008年
7 刘瑞勋;体外预应力技术在连续刚构桥加固中的应用研究[D];长安大学;2005年
8 劳宇;混凝土水化热温度损伤研究[D];河海大学;2006年
9 孙玉平;钢—混凝土叠合梁加劲梁悬索桥力学特性分析[D];西南交通大学;2005年
10 骆行文;循环荷载作用下再生混凝土力学特性试验研究[D];武汉理工大学;2006年
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