岩石力学损伤和流变本构模型研究

摘要

采用几何损伤理论和能量损伤理论对岩石的力学特性进行了研究和建模探索,并探讨了瞬时损伤对流变的影响。主要工作内容如下: (1) 在假设无损岩石的应变和岩石总应变相等的基础上完善了岩石的统计损伤本构模型推导,实现了损伤演化方程中全部采用有效应力假设和探讨损伤和塑性变形耦合的问题。 (2) 探讨了用损伤统计本构模型模拟应力-应变曲线第一阶段稍向上弯曲特征建模问题,采用混合物理论探讨了非损伤岩石、损伤和液相的耦合问题和模拟应力-应变曲线第一阶段稍向上弯曲特征建模问题。 (3) 探讨了采用各向同性介质中的 Eshelby 等效夹杂理论建立岩石的弹塑性损伤统计本构模型的建模问题。 (4) 探讨了采用各向同性介质中的 Eshelby 等效夹杂理论和连续介质损伤力学方法建立考虑损伤、损伤塑性变形和非损伤岩石塑性变形耦合的岩石损伤本构模型的建模问题。考虑损伤、损伤塑性变形和非损伤岩石塑性变形耦合的岩石损伤本构模型的建模问题还处于探索阶段,本文探讨了用细观力学理论实现损伤、损伤塑性变形和非损伤岩石塑性变形耦合的岩石损伤本构模型的建模问题。 (5) 在探导岩石颗粒间粘聚力和颗粒间摩擦力在岩石发生流变过程中的作用基础上,假设粘性失效按流变应变统计概率分布,建立了?