冲刷砂岩损伤模型

揭示水岩耦合劣化

针对动态水流冲刷下坝基砂岩的劣化难题，该模型基于力学、声发射及微观测试揭示损伤演化规律，为岩体稳定性预测提供依据。

Chen, Wei · Jie, Liu · Wei, Liu · 彭文庆 · 赵延林 · 吴秋红 · Yuanzeng, Wang · 万文 · 李盛南 · Huihua, Peng · Xiantao, Zeng · Wu, Xiaofan · Zhou, Yu · Xie, Senlin

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

弹性模量降幅

45.67 %

泊松比增幅

73.67 %

技术优势

捕捉失稳前兆

声发射过程呈现平静期、增长期和急速上升期，并揭示裂纹类型由剪切向张拉转变，可用于失稳预警。

损伤演化可量化

在不同流速下，砂岩损伤变量呈现渐进突变或分段增长模式，对应破坏前不同预警特征。

揭示损伤机制

动水环境下颗粒间胶结能力因软化、水岩作用和黏土矿物膨胀而削弱，最终导致变形破坏。

应用场景

• 水利工程安全：用损伤变量演化和声发射特征预警坝基失稳。
• 岩体稳定性分析：提供动水冲刷下岩体横向变形与损伤演化规律。
• 损伤监测与预测：声发射平静—增长—急速上升阶段可作为预警指标。
• 大坝基础评估：量化冲刷导致的模量下降和泊松比增加以评估基础劣化。