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摘要
为研究冻融岩石在动荷载作用下的损伤破坏特征，基于岩石动态变形破坏全过程，将岩石弹塑性和应变软化特征概化为损伤特性，应变率效应描述为黏滞性，建立冻融条件下岩石的动态损伤本构模型；根据应力-应变曲线峰值点处的几何条件，确定模型参数的理论表达式；理论表征冻融与动荷载损伤的耦合效应，探讨不同冻融次数及应变率下岩石的损伤破坏特性。研究表明：随冻融次数的增加，岩石抗冻系数呈减小趋势；冻融前期，抗冻系数随应变率的增大而降低，但随冻融次数的增加，不同应变率下抗冻系数曲线相继相交，相交后抗冻系数随应变率的增大而增加。岩石动态抗压强度与动弹性模量受冻融和应变率作用的共同影响，但导致的效应相反，且动弹性模量对应变率的敏感性较小。冻融-动荷载的共同作用加剧了岩石的受损程度，其耦合效应又使岩石的受损程度有所减弱。损伤曲线近似“S”型演化，较好地反映了冻融岩石动态变形破坏全过程；应变率相同时，总损伤值随冻融次数的增加而增大，但在变形后期，损伤曲线相交后呈相反规律，表现出明显的塑性特征；冻融次数一定时，总损伤值随应变率的增加而依次减小，表现出应变率强化效应。所构建的损伤本构模型理论曲线与试验曲线吻合良好，表明模型较为合理，能够准确描述冻融条件下岩石的动态变形破坏过程。
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