| 岩石节理法向加载非线性变形本构模型研究 |
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| 引用本文： | 荣冠,黄凯,周创兵,王小江,彭俊. 岩石节理法向加载非线性变形本构模型研究[J]. 中国科学:技术科学, 2012, 0(4): 402-414 |
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| 作者姓名： | 荣冠 黄凯 周创兵 王小江 彭俊 |
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| 作者单位： | [1]武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072 [2]武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,武汉430072 [3]长江勘测规划设计研究有限责任公司,武汉430010 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（批准号：50879063,50979081）;国家重点基础研究发展计划（“973”计划）（批准号：2011CB013501）资助项目 |
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| 摘 要： | 鉴于节理法向变形的经典指数模型和双曲线（BB）模型的中应力水平加载阶段变形与部分试验结果存在偏离的不足，采用柔度变形法建立了节理法向加载非线性变形的新本构模型．讨论了节理在法向单调加载条件下变形基本规律，提出了完备的节理法向本构方程应满足的3个基本条件．分析指出基于应力变形坐标系的节理法向本构改进模型：统一指数模型和改进双曲线模型在数学上均是不完备的．选择柔度变形（Cn-u）坐标下介于双曲线和经典指数2种传统模型之间的单调递减柔度变形曲线，使其满足法向变形基本条件，建立了节理法向变形本构三参数模型．分析柔度变形曲线存在的两类主要形式，推导了节理法向变形g-δ本构模型和g-λ构模型的具体数学表达形式，并初步分析了模型参数的取值范围及其相关地质影响因素．引用已有不同岩石节理法向变形试验数据，对2种本构模型验证分析表明：g-λ型既可以适用于耦合节理法向变形又适用于非耦合节理法向变形，同时提出的节理法向变形譬．碳型较BB模型、经典指数模型及对数模型能更好地与试验结果吻合．
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| 关 键 词： | 岩石节理 法向变形 本构模型 柔度 |
A new constitutive law for the nonlinear normal deformation of rock joints under normal load |
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| Affiliation: | Rong G, Huang K, Zhou C B, et al. |
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