断续节理岩体破坏过程的数值分析方法研究

来源 :中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所) | 被引量 : 58次 | 上传用户:lwyhunter
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
众所周知,岩体的断裂破坏与内部裂纹的萌生、扩展及贯通有关,但现有的数值计算方法难以模拟裂纹萌生、开叉、汇交等问题,本文提出了一种断续节理岩体断裂破坏分析方法DDARF(Discontinuous Deformation Analysis for Rock Failure),亦即用改进的不连续变形分析方法来模拟岩体的断裂破坏过程。首先,采用Monte-Carlo方法在计算区域内生成随机节理网络。然后,在节理网络上采用计算网格自动生成技术—行波法,将计算区域离散为细密的三角形块体系统,块体的力学参数采用Weibull分布,以模拟岩体的不均匀性。然后,采用粘结算法,对块体剖分过程中产生的虚拟节理,即连续区的块体边界,进行粘结处理,将虚拟节理两边的块体粘结起来,以模拟连续区特性,而虚拟节理的粘结强弱可以直接通过粘结力来反映,其动态变化将决定裂纹沿块体边界的扩展,并加入块体内部的开裂算法,用以模拟裂纹穿过块体的扩展,这样,裂纹扩展就可以通过粘结失效和块体开裂而模拟出来。针对本文的算法,编制了相应的C++程序模块,并加入到石根华教授的DDA程序中,形成了岩体裂纹扩展、破坏分析计算程序DDARF。采用DDARF程序计算了大量的算例,分别模拟了单轴压缩、巴西圆盘、单轴拉伸、粱三点弯曲试验,研究了不同试件中的裂纹扩展情况,并分析了不同应力状态下的裂纹扩展规律。DDARF计算结果与相关试验结果、其它数值方法模拟结果的吻合,验证了本文算法的正确性。最后,将DDARF方法应用到实际工程中,研究了复杂情况下的裂纹扩展情况及岩体破坏过程。DDARF方法适用于岩体连续、断续、完全离散的情形,可以模拟出裂纹萌生、扩展、贯通、直至岩体崩塌破坏的全过程。此外,为了研究爆炸产生的应力波在节理岩体中的传播问题,在DDA中加入了一种新的边界条件—无反射边界,并研究了节理面对爆炸波传播的影响,以及爆炸波在节理岩体中的传播及衰减规律,为DDARF方法在岩体动力学领域的应用奠定了基础。
其他文献
2020年受新冠疫情的影响,各地防控措施的实施导致人员流动大幅度下降,使线下零售面临巨大危机。然而,线下零售的困境,却并非始于这次疫情。在疫情暴发之前,化妆品店发展至今
排列组合这一章内容独特,习题形式繁多,条件隐晦,思维抽象,不易理解和应用,而且答案往往不易检验。所以这部分内容是中学数学教学中的一个难点。如何教好这一章内容谈谈本人
2020年6月1日,广东省药监局发布"关于化妆品抽样检验信息的通告(2020年第4期)"。本次通告及广东省315批次化妆品的抽样检验信息,经检验合格样品298批次,不合格样品17批次。
塔里木盆地早古生代发育了一套巨厚的海相碳酸盐岩沉积,几乎覆盖了整个塔里木盆地,沉积厚度普遍在3000m以上。但是由于埋藏深度较大以及勘探条件的限制,过去对塔里木盆地海相
作为蒸蒸日上的美丽产业,化妆品于无形中令人们外貌和心灵共美;而作为快速发展的新兴产业,化妆品在这场疫情之下的发展则更令人担忧。本期特别报道将从抗疫捐赠、防护工作、
疫情防治仍处于关键时期,化妆品行业也不断释放出振奋人心的信号:"暂时的危机和压力带来的是创新和变革。""风口下,机遇和挑战并存。""困难是暂时的。"共克时艰,"修炼内功",
<正> 江苏省政协委员、苏州市民进常委、我院艺术科主任吴民先副教授应日本冈山县水墨画研究“虎杖会”主宰藤原秀树的邀请,于1988年10月31日至11月30日赴日进行讲学访问。
本文以松辽盆地徐家围子断陷为例,依据火山岩岩石学和地球物理学的基本原理,按照多学科综合研究的思路,利用岩心、测井、地震等资料对火山岩储层的预测方法进行了深入的研究
吴江市盛泽第一中学创办于1975年,办学22年来,校址两度搬迁,规模迅速扩大。现座落在绸乡盛泽镇“东方丝绸市场”对门,已从当年的2个班发展到30个教学班。现有在校学生1440人,
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技