深部节理岩体塑性损伤耦合微面模型

采用微面模型理论和损伤力学方法，建立了节理岩体的弹塑性损伤耦合微面模型.在节理岩体的微面上，将岩体视为由节理面与岩石组成的二元介质，以节理连通率作为岩体沿该方向的面积损伤变量，考虑微面法向拉应力和压应力下的不同塑性变形和损伤耦合作用机制，基于塑性理论建立了节理岩体的微面塑性损伤增量本构关系.采用微面物理量与宏观物理量的几何约束模型，根据微面方向积分导出了节理岩体的宏观弹塑性增量本构关系.编制了节理岩体微面模型的MARC有限元子程序，对节理岩体的单轴拉伸、压缩试验和泥浆压力作用下的井壁稳定问题进行了数值模拟研究.数值计算结果表明，该模型能很好地揭示载荷作用下节理岩体的各向异性非弹性变形和次生节理演化过程.