發(fā)布時(shí)間：2024-02-19 13:27

　　為了準(zhǔn)確地確定禮讓隧道節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù),采用3DEC程序中離散裂隙網(wǎng)絡(luò)(discrete fracture network, DFN)技術(shù),建立了能反映節(jié)理裂隙分布特征的離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)巖石、節(jié)理力學(xué)試驗(yàn),運(yùn)用等效巖體技術(shù)及3DEC程序,建立基于離散裂隙網(wǎng)絡(luò)-離散元(discrete fracture network-discrete element method,DFN-DEM)耦合方法的等效巖體模型,并構(gòu)建反映工程巖體節(jié)理分布特征的多尺度等效節(jié)理巖體計(jì)算模型;通過對多尺度等效節(jié)理巖體計(jì)算模型進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),獲取巖體峰前及峰后的力學(xué)性質(zhì),分析節(jié)理巖體的尺寸效應(yīng)、各向異性、表征單元體及等效巖體力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明:DFN-DEM耦合技術(shù)解決了非貫通節(jié)理的建模問題;隨著等效巖體尺度增大,節(jié)理巖體峰值強(qiáng)度、彈性模量逐漸減小,各向異性特性逐漸減弱,且尺度達(dá)到5 m×5 m×10 m趨于穩(wěn)定得到表征單元體;表征單元體尺度下等效巖體力學(xué)參數(shù)為彈性模量9 GPa、單軸抗壓強(qiáng)度0.7 MPa、內(nèi)摩擦角25°、黏聚力0.3 MPa、抗拉強(qiáng)度0.12 MPa,與Hoek-Brown...

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型

以重慶梁忠高速禮讓隧道為工程背景,選取隧道節(jié)理裂隙發(fā)育段為采樣區(qū)域,針對現(xiàn)場實(shí)際情況,共布置3條測線,共獲得220條節(jié)理的測量數(shù)據(jù),運(yùn)用分形理論對節(jié)理間距、跡長進(jìn)行描述,建立了能反映節(jié)理間距、跡長分布狀態(tài)的分形分布概率模型,在此基礎(chǔ)上,采用MATLAB軟件以及Monte-Carl....

圖2DFN與DEM耦合示意圖

DFN-DEM耦合技術(shù)是一種通過數(shù)值試驗(yàn)來確定節(jié)理巖體力學(xué)性能的方法[18],該方法利用DFN技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)理裂隙巖體的幾何建模,利用DEM進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)的力學(xué)性能計(jì)算,DEM選用3DEC軟件,3DEC是三維離散元法計(jì)算機(jī)程序,是一種不連續(xù)介質(zhì)分析技術(shù)。把DFN模型技術(shù)與DEM進(jìn)行兼并....

圖3節(jié)理圓盤賦予屬性示意圖

表1巖石及節(jié)理物理力學(xué)參數(shù)Table1Mechanicalparametersofrockandjoints材料密度/(kg·m-3)體積模量/GPa剪切模量/GPa內(nèi)摩擦角/(°)內(nèi)聚力/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa法向剛度Kn/GPa切向剛度Ks/....

圖4多尺度等效巖體模型

為研究節(jié)理巖體表征單元體,在研究區(qū)建立了尺寸為30m×30m×30m的三維節(jié)理等效巖體模型,以該模型中心為中心,分別切出邊長為0.5m×0.5m×1m、1m×1m×2m、2m×2m×4m、3m×3m×6m、4m×4m×8m、5m×5m×10....

本文編號：3902760