發(fā)布時間：2021-06-14 13:48

　　在各向異性材料的彈性本構(gòu)的基礎(chǔ)上,基于應(yīng)變迭加原理推導(dǎo)了貫穿節(jié)理巖體變形的等效彈性本構(gòu)模型。應(yīng)用該等效本構(gòu)模型,分析了含有一組節(jié)理、兩組節(jié)理和三組節(jié)理正交的空間各向異性。結(jié)果表明,層狀節(jié)理巖體變形特性在空間上關(guān)于節(jié)理法線方向軸對稱,柱狀節(jié)理巖體變形特性在空間上關(guān)于平面對稱,含三組正交節(jié)理的巖體特性在空間上關(guān)于平面對稱。該等效本構(gòu)模型未能考慮節(jié)理與節(jié)理之間、節(jié)理與巖塊之間相互交錯的影響,因而對于復(fù)雜節(jié)理巖體變形特性的研究有一定的欠缺。模型工程概念明確,獲得的柔度張量可以表征巖體變形的各向異性,可以直接作為ANSYS軟件的輸入?yún)?shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,為節(jié)理巖體變形各向異性引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng)初步分析提供了一種較便捷的方法和手段。 

【文章來源】：地下空間與工程學(xué)報. 2020,16(S1)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

含兩組貫穿節(jié)理巖體

含三組正交貫穿節(jié)理巖體

從圖4中可以看出，對于層狀巖體，由于層狀節(jié)理的存在，巖體表現(xiàn)為各向異性，且呈現(xiàn)出以節(jié)理法向方向軸對稱的規(guī)律，是一種在厚度方向非均質(zhì)的橫觀各向同性體。從正軸方向來看，由于節(jié)理存在，節(jié)理法向方向彈性系數(shù)比平行于節(jié)理方向的彈性系數(shù)大。從空間任意角度來看，同一傾角情況下，不同的傾向方向彈性系數(shù)相同，同一傾向情況下，不同的傾角方向彈性系數(shù)不同，當(dāng)ks與kn比值大于等于0.5時，空間方向的彈性系數(shù)介于法向和平行向之間，如圖4(a)、4(b)，當(dāng)ks與kn比值小于0.5時，空間形狀如啞鈴狀，與水平向具有一定夾角的方向上彈性系數(shù)出現(xiàn)大于節(jié)理法向方向的情況，ks與kn比值越小，彈性系數(shù)越大，可理解為當(dāng)受力方向與節(jié)理出現(xiàn)一定夾角時，切向剛度越小，引起較大的剪切變形越大，如圖4(c)、4(d)。圖4 等效彈性系數(shù)Cφ，θ三維空間變化圖(單位:0.1/GPa)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多組貫穿節(jié)理巖體正交各向異性變形參數(shù)研究[J]. 朱澤奇,盛謙,李紅霞.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S2)
[2]節(jié)理巖體各向異性等效彈性參數(shù)研究[J]. 狄圣杰,徐衛(wèi)亞,單治鋼.  巖土力學(xué). 2013(03)
[3]多組貫穿裂隙巖體變形特性研究[J]. 韓建新,李術(shù)才,李樹忱,仝興華,李文婷.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2011(S1)
[4]節(jié)理巖體正交各向異性等效變形參數(shù)研究[J]. 張貴科,徐衛(wèi)亞.  巖土工程學(xué)報. 2010(06)
[5]貫通節(jié)理巖體等效模型與彈性參數(shù)確定[J]. 晏石林,黃玉盈,陳傳堯.  華中科技大學(xué)學(xué)報. 2001(06)
[6]節(jié)理巖體變形模量估算新方法[J]. 徐光黎,潘別桐,晏同珍.  地球科學(xué). 1991(05)

博士論文
[1]復(fù)雜節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)尺寸效應(yīng)及工程應(yīng)用研究[D]. 吳瓊.中國地質(zhì)大學(xué) 2012
[2]復(fù)雜裂隙巖體等效力學(xué)參數(shù)及工程應(yīng)用研究[D]. 章廣成.中國地質(zhì)大學(xué) 2008



本文編號：3229956