基于损伤释放能的岩石损伤计算方法

作者：雷明锋; 赵晨阳^*; 曾灿; 贾朝军; 徐间锋; 黄娟

来源：岩石力学与工程学报, 2022, 41(S2): 3210-3218.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2022.0065

• 岩石力学
• 损伤释放能
• 损伤计算方法
• 单轴加载
• 循环加载

既有岩石损伤计算方法存在单轴加载和循环加载时能量计算结果不一致的问题。为解决此问题，分析既有能量计算方法和能量转化机制，进一步提出基于损伤释放能的岩石损伤计算方法，最后开展室内试验对其可靠性进行验证。研究表明，耗散能和岩样破坏时释放的弹性能均与岩样的损伤状态相关，可将这两部分能量统称为损伤释放能。其在单轴压缩情况下为加载到破坏时吸收的能量，在循环受压情况下为初始循环、中间循环以及最后加载段损伤释放能的总和。损伤释放能增量在初始循环可通过对加载段和卸载段积分求得，在中间循环为当前循环耗散能和前一循环阻尼能的差，在最后加载段为该循环输入能和前一循环阻尼能的差。室内实验发现，单轴压缩和循环受压情况下同种类型岩样破坏时的总损伤释放能大致相同，能够在仅有单轴加载结果的前提下分析循环加载期间岩样的损伤演化。此外，该方法能够较好地反映岩样损伤随加载进程的演化。

• 单位
  贵州路桥集团有限公司; 土木工程学院; 中南大学