基于FLAC3D岩石应变软化模型的研究

周 勇，王 涛，b，吕 庆，朱远乐，王翔翔

（武汉大学a.水资源与水电工程科学国家重点实验室；b.水工岩石力学教育部重点实验室，武汉 430072）

基于FLAC3D岩石应变软化模型的研究

周 勇a，王 涛a，b，吕 庆a，朱远乐a，王翔翔a

（武汉大学a.水资源与水电工程科学国家重点实验室；b.水工岩石力学教育部重点实验室，武汉 430072）

在岩土工程的实践中，许多岩土体材料在载荷作用下表现出应变软化特性，因而在岩土工程数值模拟中如何更好地表现出岩土材料的应变软化特性非常关键。首先分析了“圆形孔洞问题”这一岩土工程领域的基本问题，并对该问题基于应变软化模型建立的现有理论解与FLAC3D的数值计算结果进行了对比，所得到的结果验证了FLAC3D应变软化模型在数值计算时的准确性和适用性。接着采用FLAC3D程序中的应变软化模型与理想弹塑性模型对该问题进行了计算，通过对计算结果的对比分析，认为忽略应变软化岩土材料的强度软化特性对工程是偏于危险的。最后对FLAC3D中应变软化模型的相关参数（εpi、残余系数）进行了研究。研究成果有助于研究人员更深入地理解岩石应变软化模型的力学本质。

应变软化；孔洞扩张；FLAC3D

1 研究背景

岩石在应力达到峰值强度之后，随着变形的继续增加，其强度迅速降到一个较低的水平，这种由于变形引起的岩石材料性能劣化的现象称之为“应变软化”。多年来岩土材料的应变软化问题一直为力学界和岩土工程界所关注，如何准确地描述岩土的应变软化已是岩土力学研究的难题［1］。……