随着我国经济建设的发展,岩石材料被广泛应用于水利、资源开采、土木建筑、铁路等领域,与此同时出现许多岩石方面迫切需要解决的问题,所以对其性质、本构关系、破坏机理的深入研究有重要的理论意义和现实意义。 由于天然作用,岩石内部存在大量的节理和裂隙,虽然这些裂隙的规模不大,但裂隙的存在大大地改变了岩体的力学性质,使其变形模量及强度参数降低,且使岩体的力学性质呈各向异性。损伤力学从岩石内部的节理、裂隙着手,分析其各向异性,为节理岩体的研究提供新思路,对于解决岩石这类脆性材料损伤破坏具有明显的优势。 本文主要模拟岩石渐进损伤破坏过程,确定岩石三维损伤张量的定义,对损伤张量进行简化计算并得出其工程计算方法,采用等效应力假设得出有效应力的基本表达形式,对有效应力进行对称化,得出节理损伤岩体的三维本构关系,在有限元方程中实现弹塑性和损伤耦合;借鉴弹塑性渐进退化方法的思想,采用有限元的方法模拟岩石损伤渐进破坏过程,用C++语言在VC界面编制了弹塑性和损伤耦合的二维有限元程序,通过模拟已有的实验破坏过程,得出模型的破坏图像和轴向荷载变形曲线,与实验结果基本一致。