一種雙重孔隙-裂隙巖體流變模型及其在地下洞室有限元分析中的應(yīng)用
本文選題:雙重孔隙-裂隙巖體 + 地下洞室。 參考:《巖土力學(xué)》2017年02期
【摘要】:用西原模型描述雙重孔隙-裂隙介質(zhì)的流變特性,在理論上給出了其流變參數(shù)及強(qiáng)度指標(biāo)的確定方法,建立了瞬彈-黏彈-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相應(yīng)的計(jì)算程序。針對一個(gè)矩形地下洞室圍巖為裂隙巖體和完整巖體的兩種工況進(jìn)行數(shù)值分析,對比了圍巖中的位移、應(yīng)力及塑性區(qū)。其結(jié)果顯示:相比于單一介質(zhì)的情況,雙重介質(zhì)因其變形模量、凝聚力和內(nèi)摩擦角減小,故洞室圍巖中隨時(shí)發(fā)展的位移和塑性區(qū)有明顯的增長,兩種工況的圍巖應(yīng)力分布亦存在較大的不同,特別是雙重介質(zhì)圍巖中最大主應(yīng)力σ_1和最小主應(yīng)力σ_3的差值較大,因此,提高了圍巖破壞的可能性。
[Abstract]:The rheological properties of double porosity and fracture media are described by using the Xiyuan model. The method of determining the rheological parameters and strength indexes is given theoretically. The finite element solution scheme of instantaneous elastic-viscoplastic plane is established and the corresponding program is developed. In this paper, the displacement, stress and plastic zone of a rectangular underground cavern in which the surrounding rock is a fractured rock mass and a intact rock mass are analyzed numerically. The results show that due to the decrease of deformation modulus, cohesion and internal friction angle, the displacement and plastic zone in the surrounding rock of the double medium increase obviously compared with that of the single medium. The stress distribution of the surrounding rock in the two conditions is different, especially the difference between the maximum principal stress 蟽 1 and the minimum principal stress 蟽 3 in the dual medium surrounding rock is larger, so the possibility of failure of the surrounding rock is improved.
【作者單位】: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(No.2010CB732101) 國家自然科學(xué)基金(No.51379201)~~
【分類號(hào)】:TU45
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,本文編號(hào):2004223
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