节理岩体等效本构关系研究及工程应用
【摘要】：随着社会经济的发展和国家对基础建设投入的增加,岩体工程的规模、数量以及复杂性也随之增加,需要解决的岩体工程问题也越来越复杂。同时人们通过诸多大型工程实践和对一系列的岩体工程破坏事故的分析,人们逐步认识到节理岩体在岩体工程的安全性中起到了重要作用,节理岩体的力学特性成为岩体力学领域的前沿问题和亟待解决的问题之一。
计算机技术的发展使得数值计算方法在工程设计中得到广泛的应用,但受节理控制的岩体工程由于其力学特性的复杂性,难以用传统的本构关系进行合理描述,这限制了各种计算方法在岩体工程中的应用。为了进一步认识节理岩体的力学特性,本文讨论了节理岩体的等效本构关系并对某边坡工程的开挖进行了算例分析,主要工作如下：
(1)总结了岩体中随机节理面几何参数的分布模型,从节理的间距、迹长等几何特征参数入手进行了讨论分析,以二分法为手段实现了节理网络模拟技术中的样本数目的确定。
(2)按照连续介质力学的基本理论,利用变形等效的方法推导了岩体的等效弹性矩阵。将随机结构面和辅助结构面结合,提出了借助离散元的方法进行节理岩体等效变形参数计算的思路。
(3)依据蒙特卡洛法确定节理岩体力学连通率的计算原理,对力学连通率进行影响因素分析,从模拟次数、模型尺寸、投影带宽、平均正应力等几个方面讨论其对力学连通率的影响,为力学连通率的合理计算提供了依据。
(4)利用有限元软件ABAQUS的子程序模块,探讨了基于强度参数各向异性的节理岩体等效本构模型的适用性,分析和讨论了目前在岩土工程领域中应用较为广泛的遍布节理模型,并用两种不同的本构模型进行了算例分析。
(5)分析和讨论了岩土工程中的初始应力场问题和工程开挖问题,并利用本文子程序进行了边坡工程的初始自重应力场模拟以及开挖过程中应力释放的算例分析。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU452
|
|
|
|
| 1 |
唐辉明;张宜虎;孙云志;;岩体等效变形参数研究[J];地球科学(中国地质大学学报);2007年03期 |
| 2 |
张强勇,向文,朱维申;节理岩体能量损伤本构模型与工程应用[J];工程地质学报;1999年04期 |
| 3 |
周创兵,於三大;论岩体表征单元体积REV——岩体力学参数取值的一个基本问题[J];工程地质学报;1999年04期 |
| 4 |
晏石林,黄玉盈,陈传尧;贯通节理岩体等效模型与弹性参数确定[J];华中科技大学学报;2001年06期 |
| 5 |
章根德,朱维耀;岩土介质横观各向同性的模拟[J];力学进展;1998年04期 |
| 6 |
刘凯欣,高凌天;离散元法研究的评述[J];力学进展;2003年04期 |
| 7 |
高安泽,张宪宏;各向异性节理岩体应力应变关系探讨[J];水力发电学报;1983年02期 |
| 8 |
汪小刚,贾志欣,陈祖煜;岩石结构面网络模拟原理在节理岩体连通率研究中的应用[J];水利水电技术;1998年10期 |
| 9 |
卢廷浩,鲍伏波;接触面薄层单元耦合本构模型[J];水利学报;2000年02期 |
| 10 |
李浩,陶振宇;非贯通节理岩体的有效场和损伤本构关系[J];武汉水利电力大学学报;2000年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
赵志平;常建立;杨晓光;;利用ANSYS对碳纤维布加固RC梁的非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期 |
| 2 |
苏立海;李婉;李宁;;反倾层状岩质边坡破坏机制研究——以锦屏一级水电站左岸边坡为例[J];四川建筑科学研究;2012年01期 |
| 3 |
李彬彬;王社良;苏三庆;;多种因素耦合作用下的大体积混凝土温度应力仿真分析[J];安徽建筑;2009年04期 |
| 4 |
贾东远,阴可,李艳华;岩石边坡稳定性分析方法[J];地下空间;2004年02期 |
| 5 |
芮勇勤,袁海利,袁臻,肖春发,熊韬,周传敏;岩溶地区地下洞河诱发路基失稳处治分析[J];地下空间与工程学报;2005年S1期 |
| 6 |
袁海利,芮勇勤,袁臻,黄晓燕,李永斌,王玉标;岩溶地下洞河诱发路基空间失稳机理数值模拟[J];地下空间与工程学报;2005年S1期 |
| 7 |
杨林德;刘齐建;;土-结构物接触面统计损伤本构模型[J];地下空间与工程学报;2006年01期 |
| 8 |
肖建勋;程远帆;王利丰;;岩体结构面连通率研究进展及应用[J];地下空间与工程学报;2006年02期 |
| 9 |
蒋鑫;邱延峻;凌建明;;强度折减法软件在评价边坡稳定性上之比较[J];地下空间与工程学报;2008年02期 |
| 10 |
徐筠;赵明阶;;节理裂隙岩体渐进破坏机理研究综述[J];地下空间与工程学报;2008年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
何跃平;黄俊;朱合华;蔡永昌;丁文其;;高阶流形方法在地下结构杆梁计算中的应用[J];地下空间与工程学报;2005年05期 |
| 2 |
胡本雄，刘东燕，朱可善;各向异性岩体内地下洞室广义平面问题的边界元分析[J];地下空间;1997年01期 |
| 3 |
唐志平;激光辐照下充压柱壳失效的三维离散元模拟[J];爆炸与冲击;2001年01期 |
| 4 |
刘红岩;秦四清;杨军;;爆炸荷载下岩石破坏的数值流形方法模拟[J];爆炸与冲击;2007年01期 |
| 5 |
邹海,王桂梁,桂和荣,陈兆炎;岩体力学参数的损伤─—反分析优化性研究[J];长春科技大学学报;1999年02期 |
| 6 |
林绍忠;单纯形积分的递推公式[J];长江科学院院报;2005年03期 |
| 7 |
刘明维,傅华,吴进良;岩体结构面抗剪强度参数确定方法的现状及思考[J];重庆交通学院学报;2005年05期 |
| 8 |
沈宝堂,王泳嘉;边坡破坏机制的离散元法研究[J];东北工学院学报;1989年04期 |
| 9 |
黎勇,冯夏庭,栾茂田,王泳嘉;非连续变形计算力学模型中的广义有限单元[J];东北大学学报;2002年10期 |
| 10 |
马钺,方祖烈,马强;岩石力学离散介质数值方法及应用程序研究综述[J];东北煤炭技术;1999年03期 |
|
手机打开
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心