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《山东科技大学》 2005年
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岩体非定常流变模型的有限元计算及位移反分析

焦春茂  
【摘要】:岩体这种复杂材料在水和风化等因素的作用下,其某些力学参数随时间变化是明显的,比如岩体弹模和强度等参数随时间的增长而降低,室内试验已经证明了这个事实。而目前,在岩体工程的力学计算中本构模型所采用的力学参数都是定常的,即认为所有岩体力学参数都与时间无关,它不随时间增长而变化。这种人为的简化假定与实际情况并不符合,直接影响了岩体工程的变形收敛预测与加固措施评价。实际上,一维情况下以室内页岩蠕变试验为基础的研究表明:非定常粘弹性模型比定常粘弹性模型能够更为准确地反映岩石粘弹性变形的性能。 本文引入非定常参数描述岩体材料的劣变过程,也即损伤演化过程;编制了相应的计算平面问题的有限元程序,并结合具有解析解的简单问题进行了程序验证;然后以一个典型算例考察了有限元非定常粘弹性位移反分析算法在应用上的可行性;最后对某实际巷道工程作了基于非定常流变模型的位移反分析。结果表明若将岩体流变模型参数看作是非定常的,能够更直接客观地反映岩体的粘性时效特征,并将会更加准确地预测工程岩体在日后运营阶段的时效变形特征。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU458

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