塑性修正及相互作用对岩石裂尖塑性区影响的研究

摘要：

岩石内多裂纹由于相互作用的影响,其裂纹尖端塑性区分布与单裂纹有着很大不同.针对多裂纹相互作用,以对称分布的三共线裂纹为例,采用等效夹杂理论提出了裂尖应力强度因子的塑性修正方法.在此基础上,基于Drucker-Prager(D-P)强度准则推导相互作用下各裂纹尖端的塑性区边界方程,并分析了裂纹长度比值、裂纹倾角及裂纹间距对裂纹尖端塑性区分布的影响.结果表明:对裂尖应力强度因子进行塑性修正后,各裂纹尖端塑性区尺寸均增大;裂纹相互作用使得各裂纹尖端塑性区尺寸增大;随着中心裂纹与外裂纹长度比值的增加,外裂纹内外尖端塑性区尺寸受裂纹相互作用的影响逐渐加强,而中心裂纹尖端塑性区尺寸受裂纹相互作用的影响逐渐减弱;裂尖塑性区尺寸受裂纹相互作用的影响与裂纹倾角无关;同一裂纹间距下,中心裂纹尖端塑性区尺寸受相互作用的影响最强,外裂纹外尖端最弱,且随着裂纹间距的增加,裂纹相互作用的影响越来越小.

关键词：裂尖塑性区、相互作用、应力强度因子、塑性修正、等效夹杂理论

所属期刊栏目：44

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金41831278

在线出版日期：2022-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：47-54