基于Barton-Bandis節(jié)理強度準則的節(jié)理巖體力學特性數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2024-12-18 00:50
地下工程巖體穩(wěn)定性問題一直是巖石力學與工程界的熱點研究課題。自然界的巖體中通常被一系列尺度不一的節(jié)理切割而形成相對獨立的巖塊。而這些節(jié)理的存在極大地影響了巖體的力學性質(zhì),對地下工程的開挖也產(chǎn)生了很大影響。由于在巖石試件制作及試驗結(jié)果往往會受到尺寸效應、觀測限制、制作誤差等諸多因素的影響,難以觀察到準確的巖石試件破壞過程及破壞規(guī)律,并且要制作不同相關(guān)節(jié)理參數(shù)的試件也較為困難。因此數(shù)值模擬已成為研究節(jié)理巖體破壞過程及進行支護設計的重要手段。目前,已有不少學者對節(jié)理巖體的力學特性進行了較為深入的研究,但多數(shù)數(shù)值模擬都是采用節(jié)理長度和間距規(guī)則分布的節(jié)理巖體,且常用的摩爾庫倫也不能很好地反映全部非貫通節(jié)理的非連續(xù)性問題。因此,本文采用操作簡單、可以單獨定義節(jié)理參數(shù)的Phase2有限元軟件,將節(jié)理巖體視為非連續(xù)體進行研究。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)對節(jié)理巖體的常用理論進行總結(jié)分析,包括節(jié)理巖體的分類、節(jié)理巖體的特性以及節(jié)理巖體的破壞形式。(2)對節(jié)理巖體中主要的強度理論進行總結(jié)分析,了解各個強度理論的優(yōu)缺點,根據(jù)本文的研究內(nèi)容選擇合適的強度準則Barton-Bandi...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4016788
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【學位級別】:碩士
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圖1-1自然界中巖石裂隙與斷層
2圖1-1自然界中巖石裂隙與斷層1.2節(jié)理巖體力學特性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1理論研究由于巖體具有不連續(xù)性、非均勻性和各向異性的特點,研究節(jié)理巖體應首先從巖體破壞的機理入手,從而弄清楚節(jié)理巖體破壞失穩(wěn)的演化過程與節(jié)理破壞擴展規(guī)律。對于節(jié)理巖體強度的研究,國內(nèi)外學者做了眾多研究,....
圖1-2技術(shù)路線圖
9圖1-2技術(shù)路線圖
圖2-1節(jié)理面間距示意圖
14節(jié)理面的間距可以通過同一組節(jié)理面中相鄰的兩個節(jié)理面與鉆孔交點的位置來推算的,如圖2-1所示,圖中并不是節(jié)理面的實際距離,需要根據(jù)鉆孔或測線的位置進行換算,即:x=lcosθ(2-3)式中,為鉆孔或測線與節(jié)理面法線之間的夾角。圖2-1節(jié)理面間距示意圖2.2.1.3節(jié)理面的跡長由....
圖2-2測線的布置圖
15圖2-2測線的布置圖當節(jié)理面的跡長分布符合均勻分布時,平均跡長估算公式為:=21-1-rn(2-5)當節(jié)理面的跡長符合正態(tài)分布時,平均跡長估算公式為:=1-F(l)dlc0rn(2-6)式中,F(xiàn)(l)為正態(tài)分布的累計密度函數(shù)。根據(jù)上述公式,只要假設出跡長的分布規(guī)律,并在實際應....
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