一般本构关系下岩石失稳破裂的尖点灾变模型研究

针对岩石加载过程中的失稳现象,以灾变理论为工具,采用一般的岩石本构关系,研究了岩石试样在加载过程中的灾变失稳破坏机制。经过理论分析,建立了岩样单轴压缩失稳的尖点灾变模型,得出了岩样单轴压缩的失稳条件。推导了岩样失稳的尖点灾变模型在一般本构关系下的平衡方程、分歧点集、全位移参量、位移突跳、全位移等参量与能量突跳的表达式,进而分别讨论了这些参量随试验机的刚度和系统刚度比的变化状况。研究结果表明,试验机的刚度和系统的刚度比一定时,岩石加载系统的位移突跳值、全位移参量、全位移和能量突跳值均由系统的刚度比确定;位移突跳值与试验机的刚度、系统的刚度比成反比关系;岩石试样发生失稳破坏时的能量突跳值与试验机的刚度、系统的刚度比成反比关系。