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考虑岩石粒径效应的修正Drucker-Prager模型研究

强度准则,颗粒粒径,Drucker-Prager模型,拉压强度,破坏面形状

岩石的细观特征影响其宏观力学性能，作为一种由矿物颗粒胶结而成的材料，颗粒特征是影响岩石强度的主要细观因素。传统的Drucker-Prager准则（下文中简称D-P准则）因具有形式简单、易于程序编写等特点而被广泛使用，然而其无法体现材料颗粒特征差异引发的强度变化，且具有高估抗拉强度、存在奇异点等缺陷。为了解决上述问题，提出了一种考虑岩石粒径影响的修正D-P准则。在拉剪区采用椭圆曲线代替直线方程，修正后的准则能够准确反映岩石的抗拉和抗压强度差异，且在整个域内处处正则，无需对奇异点进行特殊处理。引入角隅模型修正了偏平面上的函数形态。基于试验数据提出了线性和指数型两种考虑粒径影响的修正函数，并将其引入了所提出的修正准则。通过与试验数据的对比，验证了所提出模型的准确性和适用性。