摘要：在深长隧道地下洞室中，周边围岩不仅与地应力、湿度以及岩体本身的特性有关，还会受到温度的影响，其破坏是在高温与荷载共同作用下诱发损伤引起的。构建高温下岩石渐进损伤演变方程及本构损伤模型，对于研究高地温地下洞室周边岩体的力学特性和受力破坏过程至关重要。采用理论分析和试验验证相结合的研究方法对高温和围压耦合效应下岩石的本构模型进行了推导。通过定义合适的热损伤变量，基于应变等效原理和Weibull统计理论建立了岩石的热损伤演化方程和温度荷载耦合统计损伤本构模型。结合高温下岩石单轴压缩试验数据对所建模型进行了验证。验证结果表明，理论模型曲线和实验曲线吻合良好，能够较为准确地描述岩石破坏过程中的应力-应变关系曲线。课题的研究内容对于地下工程围岩损伤变形破坏过程、指导工程设计和施工具有一定的参考作用。

关键词：岩石；荷载；温度；损伤演化；本构模型

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪 论-1

1.1选题背景和研究意义-1

1.2国内外研究现状-2

1.2.1国外研究现状-2

1.2.2国内研究现状-3

1.3主要研究内容和技术路线-4

1.3.1主要研究内容-4

1.3.2技术路线-5

第二章 荷载作用下岩石损伤模型-6

2.1受荷岩石本构关系-6

2.2强度准则-7

2.2.1 Mohr-Coulomb强度准则-7

2.2.2 Drucker－Prager准则-8

2.2.3 Bieniawski幂函数准则-9

2.2.4 Hoek-Brown准则-9

2.3 模型参数m，F的确定-10

2.3.1三轴压缩情况下的模型参数-10

2.3.2单轴压缩情况下的模型参数-12

2.4受荷岩石损伤演化方程-12

2.5本章小结-13

第三章 温度与荷载作用下岩石损伤模型-14

3.1温度作用产生的热损伤-14

3.2热损伤演化方程-14

3.3温度与荷载耦合作用下的总演化方程-14

3.4温度与荷载耦合作用下岩石损伤本构模型-15

3.5本章小结-16

第四章 模型验证-17

4.1温度对于模型参数m，F的影响-17

4.2温度对于模型损伤演化曲线的影响-19

4.3温度对于岩石本构模型的影响-21

4.4本章小结-22

第五章 结论与展望-23

5.1结论-23

5.2展望-23

参考文献-25

致  谢-27