基于峰值应变滞后的冻融岩石峰后区应变软化模型研究

陈笑楠; 张慧梅; 叶万军; 成炜康

doi:10.16285/j.rsm.2025.0411

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基于峰值应变滞后的冻融岩石峰后区应变软化模型研究

更新时间：2026-07-06

- 基于峰值应变滞后的冻融岩石峰后区应变软化模型研究
- Vol. 47, Issue 5, Pages: 1529-1540(2026)
- 作者机构：
  
  1. 西安科技大学建筑与土木工程学院
  2. 西安科技大学理学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16285/j.rsm.2025.0411
  CLC： TU45
- Published：2026
- 稿件说明：
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陈笑楠, 张慧梅, 叶万军, et al. 基于峰值应变滞后的冻融岩石峰后区应变软化模型研究[J]. 2026, 47(5): 1529-1540.
DOI：

陈笑楠, 张慧梅, 叶万军, et al. 基于峰值应变滞后的冻融岩石峰后区应变软化模型研究[J]. 2026, 47(5): 1529-1540. DOI： 10.16285/j.rsm.2025.0411.

摘要

岩石材料强度由黏聚强度和摩擦强度组成，残余摩擦强度与岩石所处围压水平有关。根据岩石材料在不同围压和冻融循环下的试验数据，确定了与围压水平相关的统计损伤模型参数，实现了峰值后区应变软化阶段由轴向应变直接度量岩石的微元强度，表达了统计损伤变量在残余损伤阶段的演化终值小于1。基于Lemaitre应变等价性假设，提出了基于残余损伤变量转换岩石峰值强度为名义应力，建立了表征岩石材料应力降值的应变软化本构模型；通过与试验数据比较，验证了不同围压低冻融循环次数下所提本构模型的合理性。根据岩石材料在不同围压和冻融循环下的模型参数和峰值应变试验数据，得到了表征残余应变滞后于峰值应变的应变滞后因子，实现了应变滞后因子表达岩石材料在应变软化阶段应力降值的速率，确定了应变软化阶段岩石材料呈脆性和塑性增大的值域，验证了三轴应力状态下Weibull形状参数与分形维数关于岩石微元体破坏概率之间的关系。

Abstract

关键词

Keywords

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