考虑损伤的西原流变模型及其工程应用研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangxz
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
岩体的流变模型是岩石流变理论的核心组成部分。随着我国经济的发展,我国的基础设施建设的规模呈现日新月异的增长,工程中岩石流变问题也越来越复杂。研究表明,岩体参数会因为损伤随时间变化而衰减。因此,只有从岩体流变学和损伤理论的观点和方法出发来考虑岩石的流变受力变形特性,才能更合理有效地服务于工程实际。本文基于能较为全面反映岩土体弹-黏弹-塑粘性流变性质的西原流变模型,结合由损伤导致的参数衰减,提出考虑损伤的西原流变模型,将其进行FLAC3D自定义本构模型二次开发以及工程应用。主要内容及成果如下:(1)结合摩尔库伦屈服准则和损伤理论,提出考虑损伤的西原流变模型和利用三轴压缩试验确定损伤阈值,并推导出考虑损伤的西原流变模型的有限差分格式以及用于FLAC3D中的应力更新方程和应力修正方程;(2)根据差分格式,利用FLAC3D软件提供的二次开发平台进行对本文模型进行二次开发,并详细列出了二次开发中的重要方法、关键变量、编码流程;根据退化后的FLAC3D内置伯格斯流变模型对比试验和文献中的室内试验分别验证了本文模型未进入屈服状态和进入屈服状态后的正确性和适用性;(3)结合数值试验,以应变和位移为指标,对本文提出的模型中各个参数进行了敏感性分析,并将本文模型应用于模拟蠕变、松弛、分级循环加卸载试验,证明了本文模型能较好地模拟这些试验,特别是对加速蠕变阶段的模拟;(4)以云南某红层软岩隧道为例,基于三轴压缩确定其损伤阈值为0.25%。结合文献相关参数,将本文模型和退化的本文模型(未考虑损伤)计算结果及现场监测进行了对比研究,证明了本文考虑损伤的西原模型更符合实际。另外,还基于本文模型对隧道开挖方法进行了研究,模拟结果表明,隧道双侧壁导坑法施工比二步台阶法、单侧壁导坑法更具安全性。
其他文献
二十世纪末以来,伴随着改革开放的逐步推进,我国对外直接投资活动迈入了高速发展阶段。我国对外直接投资总流量的增长速度在不断加快。同时,随着经济全球化的加速发展,依靠人
我国“三北”地区源荷供需矛盾凸出、电网灵活性差,电源结构以煤电为主,冬季供暖期间,热电机组运行时根据供热负荷大小确定发电量,导致系统缺乏足够的调峰能力,无法匹配风电
航空发动机在工作过程中,空气中的雾霾、盐分等悬浮颗粒物会被吸入到发动机内涵道中,这些颗粒物会附着在压气机叶片及壁面形成积垢,气路部件积垢会降低发动机工作效率,导致发
重庆作为夏热冬冷地区的典型城市,冬季阴冷潮湿、既有建筑围护结构保温隔热性能较差,致使室内热湿环境条件恶劣。随着经济发展和生活水平的提高,该地区住宅用户对供暖的需求
智能障碍场是由装有各类微型传感器的地雷节点,通过无线传感器网络构建的自组织智能地雷网络。智能障碍场实现了节点传感器信息的传输与共享,达到了雷场智能化运作的目的。障
高速旋转机械中不平衡的存在,产生强迫振动,有害振动对加工设备精度和使用寿命产生巨大影响。转轴转动时不平衡力大小随机变化,旋转机械也只能在运行时,才能取得平衡。采用高
茶足柄瘤蚜茧蜂可寄生棉蚜、豆蚜、玉米蚜、高粱蚜以及菜豆和木槿上的蚜虫。昆虫可以通过进入滞育状态来度过不良环境,从而使个体在不利条件下仍能继续存活,还可以保持种群发
兔出血症病毒(RHDV,Rabbit Hemorrhagic Disease Virus)属于杯状病毒科,能够引起兔病毒性出血症(RHD,Rabbit Hemorrhagic Disease)。RHDV及其病毒样颗粒(VLPs,virus-like par
随着我国经济的快速发展与西部大开发的逐步推进,西部铁路工程及其他交通基础设施的建设也迎来了黄金的发展时期。而西部地区由于地处大陆内部,内陆河流及湖波分布较多,且多
迭代学习控制(Iterative Learning Control,简称ILC)作为智能控制领域的重要分支,特别适用于那些能够在固定的有限时间内完成特定任务并重复执行相同操作的系统。迭代学习控制利用先前批次的经验改进系统的控制信号,通过重复试验逐步提高控制性能。为了确保系统的跟踪性能可以沿迭代轴逐渐提高,迭代学习控制要求系统在每一批次的操作长度都必须保持一致。而在实际应用中,由于存在复杂的因素和未