文章摘要:针对人工节理试样开展了不同法向应力条件下的直剪试验，基于试验结果的非线性特征，对Goodman线性剪切模型进行了改进，提出了一种更接近实际情况的非线性全量剪切模型，该模型大部分参数均可从试验数据获取，并能准确描述节理剪切过程中剪切应力与剪切位移之间的非线性关系。借鉴Saeb和Amadei切向与法向耦合刚度系数的计算方法，结合提出的非线性全量剪切模型，推导出了可以反映节理剪切非线性特性的切向耦合刚度系数表达式，并建立了基于非线性力学行为的节理增量剪切模型，该增量模型可以对节理的切向和法向变形行为同时进行描述。在常法向应力边界和常法向刚度边界条件下分别对增量剪切模型进行了编程求解。将全量模型的计算值与已有直剪试验结果进行对比分析，两者吻合得很好，验证了提出的全量模型的准确性与可靠性。分别考虑常法向刚度和常法向应力两种边界条件，将增量模型模拟值与已有的试验结果及Saeb-Amadei模型进行了对比分析，增量模型计算的剪应力与试验结果吻合得更好，说明提出的增量模型比Saeb-Amadei模型准确度更高；增量模型计算的法向应力、法向位移与试验值大体上吻合，总体上可以反映节理剪切的法向力学行为，说明增量模型可以较好地反映节理试样剪切过程中的切向和法向变形行为，验证了增量模型在不同边界条件下的适宜性。

文章关键词:岩石力学,岩石节理,力学特性,非线性模型,常法向刚度,常法向应力,

项目基金:国家自然科学基金资助项目(51679231,41672311,51439008),

论文作者:申辉^1,2 刘博^1,2 彭勃^1,2 

作者单位:2. 中国科学院大学 

论文DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2021.0661

论文分类号: TU452

相似文献:多功能岩石节理全剪切——渗流耦合试验系统研制与应用.....作者:夏才初,钱鑫,桂洋,庄小清,喻强锋,张亮,刊载期刊：《岩石力学与工程学报》
充填节理岩石累积损伤动力压缩特性试验研究.....作者:柴少波,王昊,井彦林,贾能,刊载期刊：《岩石力学与工程学报》
非规则岩石节理峰值剪切试验与强度经验公式研究.....作者:程坦,郭保华,孙杰豪,田世轩,孙崇轩,陈岩,刊载期刊：《岩石力学与工程学报》
节理接触面积比对压缩波传播影响的动光弹实验研究.....作者:王思维,李建春,刊载期刊：《岩石力学与工程学报》
节理粗糙度及吻合状态对岩体动态压缩特性影响的试验研究.....作者:闫亚涛,李建春,刊载期刊：《岩石力学与工程学报》
基于3D打印的含复杂节理岩石直剪特性及破坏机制研究.....作者:王培涛,黄正均,任奋华,章亮,蔡美峰,刊载期刊：《岩土力学》
节理角度对岩石材料的动态响应影响研究.....作者:潘博,汪旭光,徐振洋,郭连军,李小帅,刊载期刊：《岩石力学与工程学报》
砂土充填大理岩节理的剪切强度经验公式.....作者:焦峰,郭保华,翟明磊,刊载期刊：《岩土力学》
不同充填度对节理剪切破坏机理的影响.....作者:陈占锋,向娟,范文臣,傅宁,刊载期刊：《中国科技论文》
花岗岩卸荷节理形成机制数值模拟.....作者:贾振杨,李刚,刘正宏,冯帆,刊载期刊：《世界地质》

相关文章:不止空间·基于色彩、造型艺术的图书馆.....作者:杨潇然;庞博;李洪远
岩石物理及地震数据分析模型在储层表征与建模中的应用.....作者:周旭
地质力学研究在非常规水平井井壁稳定性中的应用.....作者:黄星宁
地下流动系统非等温多相多组分相变多场（THMC）耦合数值模拟程序开发和应用.....作者:雷宏武
储层各向异性岩石水力耦合行为的离散元模拟.....作者:段抗
Mitigating injection-induced seismicity on faults in granite using cyclic fluid injection: First laboratory evidence and insights.....作者:冀胤霖
粘土砂岩的渗透率与变形的有效应力特征.....作者:孟范宝
微米压痕测试技术在岩石微观力学方面的应用与表征.....作者:华敏奇

文章来源：《应用数学和力学》 网址: http://www.yysxhlx.cn/qikandaodu/2021/0827/957.html

上一篇： 公路与水路运输论文_铁路隧道衬砌厚度及强度
下一篇： 建筑科学与工程论文_低层双齿大棚屋面风致积