【摘 要】
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一系列三轴压缩试验表明黏土岩的力学特性与其应力状态相关。主要表现为:围压越大,黏土岩试样应力峰值越大且出现的越晚。这是因为高围压试样内部微裂纹闭合趋势更加明显,从
【机 构】
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中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院大学;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(No.51479190);比利时核废料地质处置研究中心(合同编号No.EUR-12-110);中国科学院青年创新促进会资助
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一系列三轴压缩试验表明黏土岩的力学特性与其应力状态相关。主要表现为:围压越大,黏土岩试样应力峰值越大且出现的越晚。这是因为高围压试样内部微裂纹闭合趋势更加明显,从而对于微裂纹的发展具有一定的抑制作用。因此,高围压作用下黏土岩应力峰值较大且出现的相对越晚。但是在软化过程中应力的跌落程度受围压影响不大,这是因为软化过程中,不同围压作用下,试样内部的微裂纹均逐渐贯通,并发展成同类型的剪切面,对试样力学性能的削弱大致相同。在试验研究基础上,文章以微裂纹作为损伤基元,引入受应力状态影响的损伤演化方程(因微裂纹的发展受应力变化影响),建立新的本构模型,通过ABAQUS及子程序对新模型进行数值实现。模拟结果与试验结果对比表明该模型可以有效的描述黏土岩的力学特性。研究成果为黏土岩相关地下工程施工提供了更可靠的理论指导。
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