本文關(guān)鍵詞：基于顆粒流程序的黏彈塑性本構(gòu)模型開(kāi)發(fā)與應(yīng)用　出處：《巖土力學(xué)》2015年09期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：在深入研究西原體模型黏彈塑性特征的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出不同塑性條件下的流變特性方程,并將其推廣到離散單元法中,研究了顆粒間力與位移關(guān)系的數(shù)值積分方案,總結(jié)出顆粒流程序中接觸本構(gòu)模型開(kāi)發(fā)方法,并基于二維顆粒流程序(PFC2D)開(kāi)發(fā)出具有黏彈塑性特征的西原體接觸本構(gòu)模型。通過(guò)兩個(gè)互相接觸的固定球體之間的應(yīng)力松弛試驗(yàn),分3種情況驗(yàn)證了模型編制的準(zhǔn)確性。利用取自張家洼鐵礦巷道內(nèi)的巖石試樣,通過(guò)單軸和三軸壓縮試驗(yàn)獲取計(jì)算參數(shù),并進(jìn)行了單軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)的模擬,通過(guò)與室內(nèi)蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了PFC2D中自定義西原體模型用于巖石流變特性研究的可行性。利用西原體模型與線(xiàn)彈性模型對(duì)D型深埋巷道進(jìn)行分析計(jì)算和破壞模式研究,結(jié)果顯示,西原體模型預(yù)測(cè)結(jié)果與Hoek-Brown準(zhǔn)則理論結(jié)果更為接近。在圍巖蠕變作用下,巷道兩幫變形量大于頂板和底板,破壞程度更為嚴(yán)重,計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合。根據(jù)巷道長(zhǎng)期穩(wěn)定性的要求,提出著重支護(hù)兩幫的治理建議。
[Abstract]:On the basis of deeply studying the viscoelastic-plastic characteristics of Cycloplasmal model, the rheological equation under different plastic conditions is derived and extended to the discrete element method. The numerical integration scheme of the relationship between the forces and displacements of particles is studied, and the method of developing contact constitutive model in the program of particle flow is summarized. Based on the two-dimensional particle flow program PFC2D, a viscoelastic-plastic contact constitutive model was developed. The stress relaxation tests between two contact fixed spheres were carried out. The accuracy of the model is verified in three cases. The calculation parameters are obtained by uniaxial and triaxial compression tests from rock samples taken from the roadway of Zhangjiawa Iron Mine, and the uniaxial compression creep tests are simulated. The results are compared with the results of indoor creep tests. The feasibility of using the self-defined See model in PFC2D to study the rheological characteristics of rock was verified. The D-type deep buried roadway was analyzed and calculated and the failure mode was studied by using the Cycloplasmal model and linear elastic model. The results show that the predicted results of the model are closer to the theoretical results of Hoek-Brown criterion. Under the creep of surrounding rock, the deformation of two sides of roadway is larger than that of roof and floor, and the degree of damage is more serious. According to the requirement of long-term stability of roadway, the author puts forward some suggestions on how to control the two supports.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51074014) 中央直屬高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(No.FRF SD 12 002A,No.FRF-TP-14-036A1)
【分類(lèi)號(hào)】：TU45
【正文快照】： 1引言巖石作為巖土工程中常見(jiàn)的地質(zhì)體,常常表現(xiàn)出明顯的流變特性。巖石的流變效應(yīng)對(duì)埋深大、服役時(shí)間長(zhǎng)或軟巖中的巖土工程影響更為顯著。地下礦山深部巷道在高地應(yīng)力作用下,極易產(chǎn)生流變破壞。王永巖等[1]研究表明,深部軟巖巷道的變形破壞主要來(lái)源是圍巖蠕變。因此,開(kāi)展考慮

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1424482