Глинистые породы, как типичный кохезивно‑трением геологический материал, при нагружении испытывают динамическую эволюцию кохезии и внутреннего угла трения из-за смещения минераловых частиц и деформации глинистой матрицы, что приводит к сложным закономерностям упрочнения материала и сдвиговому расширению. На основе совместного закона упрочнения кохезии‑трения и неортогонального закона пластического течения построена трехмерная неортогональная упруго‑пластическая модель глинистых пород. Сначала с использованием критерия прочности Мора‑Кулона и данных многоосевых испытаний глинистых пород обратным способом установлены закономерности изменения кохезии и угла внутреннего трения в процессе упрочнения/размягчения, а количественное описание реализовано через два независимых функции упрочнения/размягчения. Далее предложены стресс-зависимые пластические внутренние переменные, эффективно характеризующие хрупкое поведение глинистых пород при низком окружном давлении и пластичное поведение при высоком. С помощью дробных производных непосредственно получено неортогональное направление поверхности текучести как направление пластического течения, что позволяет избежать сложностей построения пластического потенциала в нереляционных законах текучести. Наконец, оценена адекватность модели на основе нескольких серий стандартных трехосных дренированных испытаний. Результаты показывают, что модель адекватно описывает типичные нелинейные механические характеристики глинистых пород, включая особенности упрочнения/размягчения деформации, явления сжатия/расширения сдвига и переход хрупкость‑пластичность при различных условиях окружного давления, предоставляя надежную конститутивную модель для теоретического анализа и численного моделирования инженерно‑механических свойств глинистых пород.

глинистые породы;конститутивная модель;неортогональный закон течения;пластичность;совместное упрочнение кохезия‑трение