冻融循环下考虑塑性损伤演化的饱和岩石本构模型

针对冻融循环下饱和岩石，提出冻融损伤与岩石基质受载塑性损伤耦合的损伤变量计算方法。之后基于修正Drucker-Prager帽盖屈服准则，推导出考虑岩石基质塑性损伤演化的本构模型，而后考虑冻融对岩石力学性能的劣化作用，建立了冻融循环下考虑塑性损伤演化的饱和岩石本构模型。最后采用冻融循环下花岗岩单轴压缩实验结果对所提模型进行了验证。结果表明：(1)冻融循环会造成岩石的初始损伤，且初始损伤随冻融循环次数的增大而增大；(2)岩石基质受载损伤与冻融损伤两者耦合，会增大试件的损伤程度，进而加速岩石力学参数的劣化；(3)模型预测岩石单轴抗压强度随冻融循环次数的增大而降低，理论值与实验值吻合良好，证明了该模型的有效性。