基于Hoek-Brown准则的岩体高温-荷载耦合损伤模型及其验证

摘要

针对隧道岩体在高温和荷载共同作用下产生的耦合损伤问题，基于连续损伤力学理论，引入高温-荷载耦合损伤因子，建立了考虑高温作用的广义Hoek-Brown(H-B)准则的弹塑性损伤本构模型，解决了模型在数值积分过程中的奇异点问题，并利用Fortran语言编写了模型的有限元程序。结果表明：模型计算的应力-应变曲线与试验所得到的曲线趋势一致且计算结果误差在5%以内，温度作用下隧洞围岩损伤逐渐加剧，验证了模型的准确性和程序的稳健性，可为火灾作用下隧道围岩安全稳定性评价提供一种有效计算方法。

关键词

广义Hoek-Brown准则 / 耦合损伤模型 / 完全隐式应力返回映射算法 / 弹塑性模型 / 高温-荷载耦合 / 单轴压缩试验 / 应力-应变曲线 / 隧洞