基于混凝土——岩体两体损伤破坏及变形规律的研究

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1、西华大学硕士学位论文混凝土——岩体两体损伤破坏及变形规律的研究姓名：徐珂申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘保县20070301西华大学硕士学位论文混凝土一一岩体两体损伤破坏及变形规律的研究岩土工程专业研究生徐珂指导教师刘保县(副教授)摘要在大型土木工程建造和运营过程中，工程体与地质体的相互作用一直是土木及岩土工程稳定性研究的—个基本问题。本文采用实验研究、理论分析相结合的方法，对混凝士、砂岩、混凝土现浇在砂岩上的一体两介员和混凝土放置砂岩匕的两体两介质四种模型在单轴压缩和单轴循环荷载作用下的变形、损伤破坏及声发射等相关问题进行了

2、研究。文中对四种模型进行了单轴压缩实验，在压缩实验的同时，使用了声发射仪器实时记录试件破坏过程中的声发射信号。发现一体两介质模型是连续性介质，两介质协同横向变形，最终_起破坏，试件表面出现从混凝土至岩石贯通连续的宏观裂纹，加载初期有少量声发射，在荷载自11至峰值载荷2慨左右开始大量出现声发射活动，继续加载，裂纹扩展缓慢，声发射率较低，在外力达到峰值载荷70％左右，声发射活动显著；两体两介质模型是不均匀非连续介质，裂纹的扩展被两介质的界面所阻断，在光滑界面的情况下两种介质的环向应变各自发展、差距非常大，加载初期有少量声发射产生，继续加载，裂

3、纹稳定扩展，声发射率较低，在载荷达到峰值荷载的75％左右，声发射活动显著增加。由于声发射是裂纹开展时释放出来的弹性波，声发射信号能作为衡量损伤发展的度量，本文首次提出使用“归—化”的声发射count累积数作为损伤变量D，并在实验分析的基础上，通过对混凝土的理论分析验证了其合理性。文中进—步使用“归—化”的声发射count累积数作为损伤变量D来分柝混凝土、砂岩、一体两介质模型和两体两介质模型，得出其损伤演化曲线与方程；发现前三者为连续体，其损伤演化分为三个阶段，而后者为不连续体，损伤演化分为四个阶段；并代入损伤—维弹性本构得出四种模型的本构

4、方程，所得应西华大学硕士学位论文力一应变曲线与实验应力一应变曲线吻合性较好，即验证了用“归一”化的声发射count累积数作为损伤变量的正确性，从而建立起了声发射参数与损伤变量之间的关系。本文对四种模型进行了单轴循环压缩实验，并使用声发射仪器采集实验过程中的声发射信号，发现四种试件的每次加载曲线与卸载曲线都不重合，形成—个塑性滞回环，随着循环次数的增加，塑性滞回环愈来愈靠近。在相同的加载条件下，随着循环次数的增加，一体两介质模型和两体两介质的弹性模量都逐渐减小、泊松比都逐渐增大、残余变形都逐渐增大，而一体两介质模型的弹模减少量、泊松比增量、

5、残余变形增量、损伤变量增量都比两体两介质模型的小。一体两介质模型的声发射从第二次循环之后就大量减少，第六次循环后几乎不产生声发射，直到最后一次循环又产生少量声发射，而两体两介质模型的声发射虽然也从第二次循环之后就大量减少，但之后每一次循环都在接近上限应力附近产生少量声发射，说明两体两介质模型的损伤累积的更快。可见，一体两介贡模型和两体两介贡模型在破坏过程、声发射特性和本构关系上都存在差异。关键词：声发射，count数，损伤变量，—体两介质，两体两介质H西华大学硕士学位论文TheresearchondamagesanddistortsofR

6、ock-concreteGraduatestudentXukeMentorLiutmoxian(associateprofessor)AbstractIntheprocessofconsm】ctionandoperationoflarge-scalecivilen#nm嵫11砖interactionbe“veen既四n∞ringmjectandgeologicbodyisabasicquestionincivilandgeotechniealel培

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