考虑硬化软化和剪胀特性的绿泥石片岩力学模型

绿泥石片岩是一种典型的软岩，开挖过程中出现的围岩大变形和塌方对工程安全危害极大。为了深入研究绿泥石片岩的力学特征并建立其合理的力学模型，首先进行了不同围压下的三轴压缩试验，并考虑应力状态对塑性演化的影响，定义了新的内变量；分析了凝聚力和内摩擦角随内变量的演化规律，结果表明，凝聚力先近似呈线性减小，而后近似呈抛物线递减至残余破坏；而内摩擦角一直近似呈抛物线递增；研究了绿泥石片岩的剪胀特性，分析了剪胀角随内变量演化规律，结果表明，剪胀角与内摩擦角呈相反的演化趋势。考虑硬化、软化和剪胀特性，建立了绿泥石片岩的力学模型，对室内三轴压缩试验结果的模拟分析表明，该力学模型可以较好地描述绿泥石片岩的硬化、软化规律和剪胀等性质，为工程安全性分析提供了基本的力学模型，对于类似软岩力学性质的研究也具有重要的参考意义。