岩石破裂与渗流耦合过程细观力学模型  

A MICROMECHANICAL MODEL FOR SIMULATING THE COUPLING OF FRACTURE AND FLOW OF ROCK

作　　者：杨天鸿[1] 屠晓利[1] 於斌[2] 张永彬[1] 李连崇[1] 唐春安[1] 谭国焕[3] 

机构地区：[1]东北大学岩石破裂与失稳研究中心,沈阳110006 [2]抚顺职业技术学院,抚顺113001 [3]香港大学土木工程系

出　　处：《固体力学学报》2005年第3期333-337,共5页Chinese Journal of Solid Mechanics

基　　金：国家自然科学基金重大项目(50490270);国家自然科学基金重点项目(50134040);国家自然科学基金项目(50204003;50174013);中国博士后基金(2003034333);香港RGC专项研究基金(HKU7029/02E)资助

摘　　要：从岩石细观非均匀性的特点出发,应用弹性损伤力学、B iot渗流力学理论,对岩石破裂过程渗流-应力-损伤耦合模型进行了描述.算例表明,该模型能较好的模拟出岩石材料在水压和载荷作用下裂纹扩展路径不规则发展及稳态、瞬态渗流过程,裂纹扩展对渗流路径和流动过程起到明显的控制作用.By taking into consideration the heterogeneous characteristics of rock at mesoscopic level, a flowstress-damage coupling model is proposed based on elastic damage mechanics and Biot seepage mechanics. Numerical analyses indicate that this model is capable of simulating the irregular development of the crack propagation path, the stable and instant flow process in rocks under hydraulic pressure and loading. The crack propagation plays a central controlling role to seepage path and flow process.

关 键 词：细观力学 破裂与渗流耦合 数值模拟 细观力学模型 岩石破裂过程 渗流过程 耦合过程 裂纹扩展路径 损伤力学 非均匀性 

分 类 号：TU452[建筑科学—岩土工程] TB33[建筑科学—土工工程]