Hoek-Brown準(zhǔn)則奇異屈服面的圓化方法及其強(qiáng)度折減技術(shù)與應(yīng)用
本文選題:巖石力學(xué) 切入點(diǎn):Hoek-Brown準(zhǔn)則 出處:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為克服基于Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則的屈服面數(shù)值奇異問(wèn)題,提出新的棱角處屈服面圓化方法,在此基礎(chǔ)上,借助ABAQUS二次開發(fā)平臺(tái),采用FORTRAN語(yǔ)言編制理想彈塑性模型子程序,應(yīng)力更新算法為完全隱式的向后歐拉積分算法;提出基于Hoek-Brown準(zhǔn)則的有限元強(qiáng)度折減技術(shù),并將其嵌入到圓化后的屈服函數(shù)中,探討了強(qiáng)度折減技術(shù)應(yīng)用于Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則和Hoek-Brown非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則的異同點(diǎn)。對(duì)某圓形隧洞的模擬分析表明,圍巖應(yīng)力和塑性區(qū)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果和解析結(jié)果吻合很好;對(duì)某巖質(zhì)邊坡的模擬分析表明,與等效Mohr-Coulomb模型的線性強(qiáng)度折減技術(shù)相比,基于Hoek-Brown模型的非線性強(qiáng)度折減技術(shù)獲得的潛在滑動(dòng)面位置較淺、形狀較陡,更符合巖質(zhì)邊坡滑動(dòng)面的特征,兩個(gè)算例驗(yàn)證了該圓化方法和非線性強(qiáng)度折減技術(shù)的正確性和適用性。
[Abstract]:In order to overcome the numerical singularity problem of yield surface based on Hoek-Brown strength criterion, a new method of circular yield surface at the corner is proposed. On this basis, the subprogram of ideal elastic-plastic model is compiled by FORTRAN language with the aid of ABAQUS secondary development platform. The stress updating algorithm is a fully implicit backward Euler integral algorithm, and a finite element strength reduction technique based on Hoek-Brown criterion is proposed, which is embedded in the round yield function. The similarities and differences between Mohr-Coulomb strength criterion and Hoek-Brown nonlinear strength criterion are discussed. The simulation analysis of a circular tunnel shows that the numerical results of surrounding rock stress and plastic zone are in good agreement with the analytical results. The simulation analysis of a rock slope shows that compared with the linear strength reduction technique of the equivalent Mohr-Coulomb model, the potential sliding surface obtained by the nonlinear strength reduction technique based on the Hoek-Brown model is shallow and steeper. Two examples are given to verify the correctness and applicability of the circular method and the nonlinear strength reduction technique.
【作者單位】: 福州大學(xué)土木工程學(xué)院;福建省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院;中鐵十八局集團(tuán)有限公司;
【基金】:福建省交通廳資助項(xiàng)目(20130002)~~
【分類號(hào)】:TU45
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1590801
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