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最近看了一些关于裂隙岩石方面的书籍和论文,我是做结构工程的,但是导师让我做关于裂隙岩石方面的课题,很是着急呀,很多力学像是塑性力学、断裂力学、岩石力学什么的,都没有接触过。当然,研究生就是要自我学习,所以,我抓紧时间看了些岩土这方面的书籍,但是一头雾水,没有一个很好的思路,有种什么都想学习,什么又都学不会、学不懂、学不透的感觉。先讲讲最近看的论文的感触吧。
目的:因为我做的是关于利用能量原理对裂隙岩体破坏路径进行预测,进而推导出一个强度的准则或是经验公式。换句话说,假如我们已知到裂隙岩体的一个破坏路径,那么我们怎么根据这个路径利用能量原理推得我们想要的准则或是公式呢?
方法:1、首先要学习能量原理,搞清楚岩石在破坏过程中的能量转化。能量理论的优点就是不用考虑过程的复杂性,从最初状态直接到最终状态,避开了过程的复杂性。这方面的研究颇多,可参考的论文比较多。不同的论文作者根据自己的需要,对能量进行了不同的分类。具代表性的有鞠洋和谢和平的能量理论,论文中将能量分成两类:可释放弹性应变能和不可回复的耗散能,即再不考虑外界热交换的假设下,外界向岩石系统输入的总能量=可释放弹性应变能Ue+不可回复的耗散能Ud,可释放弹性应变能,顾名思义就是可以完全恢复的能量,这部分储存的能量增加了岩石破坏的能力。耗散能则用于岩石形成内部损伤和塑性变形,造成岩石强度的降低。外力通过做功向岩石系统输入能量,能量分布如下:
根据面积求解相应的能量。
2、对裂隙岩体中的裂隙的存在形态进行描述。裂纹的描述参量有倾角、长度、岩桥长度、连通率、位置、间距等。
3、将裂纹的描述参量引入到能量理论中。
注:1)第2、3 还未深入的看,只是有想法。不知道这种联系怎么建立,也不知道这种想法可操作性强不强。还请大家批评指正。
2)针对的是完整的岩石。
问题:1、岩石与岩体存在区别,岩体是一个经历时间的量,其强度小于岩石。在论文中,要对二者区别吗?应该是哪种叫法是对的,我看论文中很少有加以区别的。
2、对于断续节理和贯通裂隙我感觉应该是同一个意思,是这样的吗?但是节理存在于岩体中,裂隙的话是不是就是对应的在岩石中的称呼。
3、对于可释放弹性应变能和不可回复的耗散能,除了面积的计算方法,其他的公式性质的求法还有吗?我找了论文,但是没有找到。
以上是我的一些想法和问题,请大家指正,在此谢过!!
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GMT+8, 2024-12-21 22:36
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