本文關(guān)鍵詞：含內(nèi)置裂隙的節(jié)理巖體的剪切行為數(shù)值模擬

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【摘要】：工程節(jié)理巖體中含有大量?jī)?nèi)置裂隙,裂隙的擴(kuò)展對(duì)巖體穩(wěn)定性有重要影響。節(jié)理擴(kuò)展后的網(wǎng)格處理和斷裂準(zhǔn)則一直是有限元模擬此類問題的難點(diǎn)。為了研究剪應(yīng)力作用下內(nèi)嵌裂紋的擴(kuò)展規(guī)律,本文應(yīng)用三維單元劈裂法對(duì)這一問題進(jìn)行數(shù)值模擬研究。單元劈裂法可以避免裂紋擴(kuò)展時(shí)需要網(wǎng)格重構(gòu)的麻煩;同時(shí)本構(gòu)采用增強(qiáng)虛內(nèi)鍵模型(AVIB),直接將材料的損傷斷裂準(zhǔn)則嵌入到本構(gòu)方程,無(wú)需額外的斷裂準(zhǔn)則。對(duì)不同法向應(yīng)力下內(nèi)嵌裂紋在剪應(yīng)力下的擴(kuò)展規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值試驗(yàn),模擬結(jié)果表明,根據(jù)法向應(yīng)力的大小,內(nèi)嵌裂紋的擴(kuò)展模式分為3類:(1)低法向應(yīng)力時(shí),裂紋以剪切破壞模式擴(kuò)展;(2)在中等法向應(yīng)力情況下,裂紋以壓剪混合模式擴(kuò)展;(3)在高法向應(yīng)力作用下裂紋的擴(kuò)展類似于單軸壓縮破壞。隨著法向應(yīng)力的增加,剪應(yīng)力對(duì)裂紋擴(kuò)展的影響作用減弱,裂紋體的強(qiáng)度先增加后減小。
【作者單位】： 中交四航工程研究院有限公司;中交交通基礎(chǔ)工程環(huán)保與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 三維單元劈裂法 內(nèi)置裂隙 節(jié)理巖體 數(shù)值模擬
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 1引言工程巖體中富含大量的內(nèi)嵌型裂隙,裂隙在外荷載作用下的擴(kuò)展及貫通而產(chǎn)生新的剪切滑動(dòng)面,通常會(huì)引起巖體結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)和破壞。在剪應(yīng)力作用下,這些節(jié)理裂隙的擴(kuò)展和相互作用對(duì)巖體的穩(wěn)定性有至關(guān)重要的影響,然而在剪應(yīng)力作用下裂紋的擴(kuò)展規(guī)律和相互作用特點(diǎn)還不清楚。在試

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