基于三維離散元仿真試驗(yàn)的復(fù)雜節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)尺寸效應(yīng)及空間各向異性研究
本文選題:巖石力學(xué) 切入點(diǎn):巖體力學(xué)參數(shù) 出處:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2014年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:復(fù)雜節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)研究是巖石力學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。對基于三維離散元仿真試驗(yàn)的復(fù)雜節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)尺寸效應(yīng)及空間各向異性研究方法進(jìn)行探討,解決了復(fù)雜節(jié)理巖體數(shù)值仿真試驗(yàn)中的難點(diǎn)問題。結(jié)合工程實(shí)例,在三維巖體結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上詳細(xì)研究節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)尺寸效應(yīng),考慮模型位置的影響,基于室內(nèi)試驗(yàn)確定結(jié)構(gòu)面法向變形和切向變形本構(gòu)模型,利用Fish語言編程實(shí)現(xiàn)仿真試驗(yàn)中自定義的結(jié)構(gòu)面變形本構(gòu)模型,得到研究區(qū)節(jié)理巖體抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)、變形模量折減系數(shù)、剪切模量折減系數(shù)和體積模量折減系數(shù)隨模型位置及巖體尺寸的變化規(guī)律,確定研究區(qū)節(jié)理巖體表征單元體尺寸約為18 m。采用模型旋轉(zhuǎn)法,基于仿真試驗(yàn)確定研究區(qū)節(jié)理巖體表征單元體在三維空間任意45°方向上力學(xué)參數(shù),獲得研究區(qū)節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)的各向異性特征。
[Abstract]:The study of mechanical parameters of complex jointed rock mass is a hot issue in the field of rock mechanics. The dimension effect and spatial anisotropy of mechanical parameters of complex jointed rock mass based on three-dimensional discrete element simulation test are discussed. The difficult problems in the numerical simulation test of complex jointed rock mass are solved. Based on the three-dimensional rock mass structure model, the dimension effect of mechanical parameters of jointed rock mass is studied in detail, and the influence of model location is considered. Based on indoor test, the constitutive models of normal and tangential deformation of structural plane are determined, and the self-defined constitutive model of structural plane deformation in simulation test is realized by using Fish language, and the reduction coefficient of compressive strength of jointed rock mass in the study area is obtained. The variation of deformation modulus reduction coefficient, shear modulus reduction coefficient and volume modulus reduction coefficient with the position of the model and the size of the rock mass are determined to be about 18 m. The model rotation method is used. Based on the simulation test, the mechanical parameters of the jointed rock mass representation unit are determined in any 45 擄direction in three-dimensional space, and the anisotropic characteristics of the mechanical parameters of the jointed rock mass in the study area are obtained.
【作者單位】: 中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)巖土鉆掘與防護(hù)教育部工程研究中心;維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)巖土工程研究所;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2011CB710606) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41302231) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(CUGL140408)
【分類號(hào)】:TU452
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1616197
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