不同含水率下白云岩损伤本构关系研究

吴勇¹，李乾坤²，赵宝生¹，李克钢³

1. 云南省建筑科学研究院2. 中国煤炭科工集团南京设计研究院3. 昆明理工大学

摘 要：通过对干燥和不同浸水状态下白云岩进行常规单轴压缩试验,得到了岩石应力—应变曲线和抗压强度、弹性模量、泊松比等参数随浸水时间及含水率的变化规律;通过定义浸水时间为损伤变量,分析了该变量随抗压强度和弹性模量的变化情况,将变化规律代入本构关系中,获得了以浸水时间为变量的本构关系。研究表明:1)将由本构关系绘出的应力—应变曲线与实际曲线对比,结果表明大多数与实际情况吻合较好,模型能够充分反映不同浸水时间下的白云岩损伤过程,此种情况下,Weibull分布参数m决定了本构模型理论曲线的形状;2)建立了考虑峰值强度随着浸水时间变化的岩石损伤统计本构模型,由模型应力—应变曲线可知,εc取值为定值时,Weibull分布参数m值随着浸水时间的增加出现先减小后变大的趋势,浸水条件下的参数m值始终小于干燥条件下的,此种情况下m不能决定本构模型理论曲线的形状。

关键词：白云岩;单轴压缩;应力—应变;含水率;损伤变量;本构关系;