单轴压缩下岩石能量演化的非线性特性研究

摘要：

岩石在变形直至破坏失稳中的能量转化是一个动态的过程,大致分为能量输入、能量积聚、能量耗散和能量释放4个过程.通过对不同能量转化机制的非线性关系分析,建立受载岩石能量转化随轴向应力的自我抑制演化模型,并由红砂岩能量演化试验对其进行验证,所建模型适用于岩石变形破坏峰前阶段.研究表明,随应力演化的能量密度值序列遵循标准Logistic映射,能量演化具有分叉和混沌特征,当轴向应力达到约92％峰值应力时,岩石系统进入倍周期分叉区,达到约97.5％峰值应力时,进入混沌区.定义能量迭代增长因子μ,其随应力单调递增,并初步提出岩石破坏预警判据μ=3.

关键词：岩石力学、能量演化、单轴压缩、Logistic方程、混沌

所属期刊栏目：31

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2010CB226804,2011CB201205;江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目CX10B_134Z

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1198-1207