冻土材料非线性断裂模型的试验研究

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• 出版年：2006
• 作者：李洪升；王悦东；李亚民
• 单位1：大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室
• 出生年：1939
• 职称：教授
• 语种：中文
• 作者关键词：土力学；冻土；非线性断裂破坏；微裂纹损伤区；断裂韧度
• 起始页：1391
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金资助项目（50278010，10472020）
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1982
• 卷：25
• 期：07
• 期刊索取号：P478.066357
• 核心期刊：全国中文核心期刊；中国科协优秀期刊；湖北省优秀期刊；EI核心收录期刊

摘要

冻土是多相体复合材料，土体冻结过程中在内部形成空穴、裂隙等多种缺陷。把这些缺陷简化为冻土中的初始裂纹，应用断裂力学理论和试验方法，研究冻土的非线性断裂过程和特征。结果表明：冻土非线性断裂破坏过程由弹性阶段、微裂纹损伤区形成阶段和软化阶段组成，其中微裂纹损伤区形成阶断是冻土非线性破坏的主要表征。把微裂纹损伤区简化为假想裂纹处理，可称为虚拟裂纹，并考虑冻土中冰晶体胶结力作用，给出冻土非线性断裂破坏的胶结力裂纹模型；讨论胶结力的性质与分布，给出微裂纹损伤区长度确定的方法，为理论分析与数值计算提供依据。同时，还对胶结力裂纹模型涉及的非线性断裂韧度指标δ_C进行测试，给出相应测试方法和结果。