裂隙岩体冻融损伤破坏机理及本构模型

目录1绪论1．1引言1．2国内外研究现状1．2．1循环冻融下岩石（体）物理力学性质试验研究现状1．2．2冻胀理论及冻岩破坏机理研究现状1．2．3冻岩本构模型及数值模拟研究现状1．2．4冻岩理论工程应用研究现状1．3研究现状评述及分析1．4本书主要研究内容及方法2循环冻融下裂隙岩体物理力学特性试验2．1引言2．2裂隙岩体循环冻融试验2．2．1试验方案设计2．2．2试件制作2．2．3试验流程2．2．4试验结果及分析2．3循环冻融对裂隙岩体物理性质的影响试验2．3．1冻融过程中试件表观形态分析2．3．2扫描电镜现象分析2．3．3物理参数变化分析2．3．4裂隙岩体冻融劣化机理分析3基于Drucker-Prager准则的岩石弹塑性损伤模型3．1小范围屈服裂纹很好塑性区3．1．1裂纹很好应力场3．1．2纯Ⅰ型裂纹很好塑性区径长3．1．3纯Ⅱ型裂纹很好塑性区径长3．1．4ⅠⅡ复合型裂纹很好塑性区径长3．2宏观弹塑性损伤模型积分算法3．2．1考虑宏观损伤弹塑性的Drucker-Prager模型3．2．2宏观损伤变量演化方程3．2．3模型积分算法3．2．4一致性切线模量3．3岩石宏观弹塑性损伤本构模型数值验证3．4算例分析4基于微裂纹扩展的岩石细观弹塑性损伤模型4．1岩石细观弹塑性损伤模型及算法4．1．1考虑细观损伤的弹塑性Drucker-Prager模型4．1．2岩石微裂隙扩展细观损伤演化方程4．1．3细观弹塑性损伤模型积分算法4．2岩石弹塑性损伤模型数值验证4．2．1微裂纹长度影响4．2．2围压影响4．2．3Weibull参数k影响4．2．4微裂隙长度对塑性的影响4．2．5微裂隙倾角对塑性的影响5基于非弹性变形和能量耗散的岩石细观模型5．1岩石本构模型建立5．1．1模型应变分解5．1．2微裂隙扩展的损伤张量Dc表示5．1．3岩石内部微裂隙演化规律5．1．4岩石基质塑性演化5．2模型数值算法5．3岩石弹塑性损伤模型数值验证5．4算例分析6基于宏细观损伤耦合的非贯通裂隙岩体损伤本构模型6．1受荷岩石细观损伤模型6．1．1岩石细观缺陷受荷损伤演化6．1．2分布参数的确定及物理意义6．2受荷裂隙岩体损伤模型6．2．1宏细观缺陷耦合损伤变量6．2．2考虑宏观缺陷的损伤张量计算6．2．3受荷裂隙岩体损伤本构方程6．3计算实例与模型验证7常规三轴下非贯通裂隙岩体损伤本构模型7．1受荷岩石细观损