一种基于GSI弱化的应变软化模型

发布时间：2017-07-26 18:19

  本文关键词：一种基于GSI弱化的应变软化模型

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【摘要】：Mohr-Coulomb和Hoek-Brown破坏模型是目前运用最广泛的两种岩体破坏模型。为了能够直观地描述围岩高应力条件下的脆性破坏,众多学者提出基于这两种破坏模型的岩体参数取值方法,主要包括基于Mohr-Coulomb模型的CWFS模型以及基于Hoek-Brown模型的DISL模型和BDP模型。上述模型在表征岩石的脆性破坏方面均有一定的适应性,但是由于存在高围压条件下的硬化现象以及参数取值物理意义不明确等问题,其在实际工程中的应用受到一定限制。在上述模型的基础之上进一步研究Hoek-Brown破坏模型的参数取值规律,在分析地质强度指标GSI值在岩石压缩变形过程中的变化规律的基础上,通过构建地质强度指标GSI值与围压以及塑性应变的函数关系式,建立一种新的基于GSI弱化的应变软化模型——GSI弱化应变软化模型;然后通过锦屏二级水电站白山组大理岩以及Tennessee大理岩三轴压缩试验数值模拟对该模型进行验证。分析表明:该应变软化模型能够较好地模拟大理岩的三轴力学特性。最后运用该模型评价锦屏二级水电站引水隧洞开挖松弛范围,可为岩体开挖支护提供一定参考。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;劳伦森大学工程学院;中船第九设计研究院工程有限公司;
【关键词】： Hoek-Brown破坏模型 地质强度指标GSI 岩体参数取值方法 锦屏二级水电站
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB013501,2010CB732005) 新世纪优秀人才计划(NCET-11-0406) 中央高校基本科研业务费专项项目(2012206020215)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 0引言随着中国在水利水电、铁路公路、城市交通、核 废料处理场和矿山采掘等领域的建设发展,地下洞室力,?ci为完整岩石的单轴抗压强度,mb和s为材料及隧道工程将在中国基础设施建设和能源资源开发中常数,a也为常数,可以通过GSI系统进行确定,具占据越来越重要的地位[1]。合理

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张春生;陈祥荣;侯靖;褚卫江;;锦屏二级水电站深埋大理岩力学特性研究[J];岩石力学与工程学报;2010年10期

2 严鹏;卢文波;陈明;单治钢;陈祥荣;;深部岩体开挖方式对损伤区影响的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2011年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵小平;左建平;裴建良;张茹;;锦屏层状大理岩断裂特征的微细观分析[J];重庆大学学报;2012年01期

2 杨云浩;陈鸿杰;王伟;;弹塑性各向异性损伤模型的FLAC~(3D)开发与数值验证[J];长江科学院院报;2013年12期

3 ;Laboratory tests and numerical simulations of brittle marble and squeezing schist at Jinping II hydropower station,China[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2011年01期

4 ;Strength and damage of marble in ductile failure[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2011年02期

5 刘超儒;;深部巷道围岩蠕变对支护应力场影响的定性分析[J];煤矿开采;2011年06期

6 张照太;陈竹;陈炳瑞;姜浩亮;崔灏;高振岭;;大直径TBM通过深埋强岩爆洞段的岩爆防治方法[J];煤炭学报;2011年S2期

7 ;Practices on rockburst prevention and control in headrace tunnels of Jinping II hydropower station[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2012年03期

8 Jie Li;Pengxian Fan;Mingyang Wang;;Failure behavior of highly stressed rocks under quasi-static and intensive unloading conditions[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2013年04期

9 J.González-Cao;F.Varas;F.G.Bastante;L.R.Alejano;;Ground reaction curves for circular excavations in non-homogeneous,axisymmetric strain-softening rock masses[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2013年06期

10 贾利春;陈勉;张伟;朱千千;金衍;;火山岩力学特性试验研究[J];科学技术与工程;2014年05期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 卪富元;邵厚oT;;硬岩隧道脆性破X薹治龇椒ㄌ綂[A];第十一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集（A卷）[C];2012年

2 Songfeng Guo;Shengwen Qi;Bowen Zheng;Xingxing Li;;The deformation and strength properties of Jinping marble with different confining pressures under cyclic loading unloading tests[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2014年

3 王宇;李晓;李守定;侯文诗;吴雨松;张搏;;一种确定节理岩体残余强度参数方法的探讨[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王建良;深埋大理岩力学特性研究及其工程应用[D];昆明理工大学;2013年

2 杜坤;真三轴卸载下深部岩体破裂特性及诱发型岩爆机理研究[D];中南大学;2013年

3 项志敏;浅埋隧道围岩稳定性分析与施工关键技术研究[D];中南大学;2012年

4 刘业科;水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究[D];中南大学;2012年

5 王晓雷;软岩层理结构效应实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

6 孙博;高埋深地下洞室围岩破坏机理及其稳定性的细观力学研究[D];天津大学;2012年

7 吝曼卿;模拟地下工程应力环境梯度加载下的岩爆机理研究[D];武汉理工大学;2013年

8 路亚妮;裂隙岩体冻融损伤力学特性试验及破坏机制研究[D];武汉理工大学;2013年

9 姜春露;富水孔隙砂岩含水层扰动过程的水动力学特征[D];中国矿业大学;2013年

10 杨威;煤层采场力学行为演化特征及瓦斯治理技术研究[D];中国矿业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王振;深埋硬岩隧洞围岩破坏模式研究[D];大连理工大学;2012年

2 吴成;高地应力硬岩洞室开挖破坏区数值分析[D];湖南大学;2012年

3 曹刚;海底隧道开挖非线性流固耦合分析[D];北京交通大学;2013年

4 董千;地下洞室群爆破开挖对相邻洞室松动圈影响研究[D];武汉理工大学;2013年

5 迟兵;大红山铜矿主溜井围岩稳定性分析及临时支护效果研究[D];昆明理工大学;2013年

6 王春;会泽铅锌矿白云质灰岩力学特性试验研究[D];昆明理工大学;2013年

7 王银;高地应力条件下软岩隧道初期支护力学效应研究[D];重庆大学;2013年

8 王军;枣泉煤矿回采巷道支护技术研究[D];西安科技大学;2013年

9 邓映香;循环爆破加载下工程岩体损伤演化特性研究[D];江西理工大学;2013年

10 骆世威;基于分区分级法的岩体宏观力学参数研究及工程应用[D];三峡大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 严鹏;卢文波;许红涛;;高地应力条件下隧洞开挖动态卸荷的破坏机理初探[J];爆炸与冲击;2007年03期

2 薛备芳;掘进机开挖法与钻爆法对围岩稳定性影响的比较[J];水利电力施工机械;1995年04期

3 严鹏;卢文波;陈明;周创兵;;TBM和钻爆开挖条件下隧洞围岩损伤特性研究[J];土木工程学报;2009年11期

4 李清,杨仁树,李均雷,乔传印,赵艳苹,马英丽;爆炸荷载作用下动态裂纹扩展试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年16期

5 黄润秋;黄达;;卸荷条件下花岗岩力学特性试验研究[J];岩石力学与工程学报;2008年11期

6 严鹏;卢文波;单治钢;陈祥荣;周永;周春宏;;深埋隧洞爆破开挖损伤区检测及特性研究[J];岩石力学与工程学报;2009年08期

7 陈静曦;裂纹扩展速度监测分析[J];岩石力学与工程学报;1998年04期

8 江权;冯夏庭;周辉;;锦屏二级水电站深埋引水隧洞群允许最小间距研究[J];岩土力学;2008年03期

9 罗先启，舒茂修;岩爆的动力断裂判据－D判据[J];中国地质灾害与防治学报;1996年02期

10 刘志杰;滕弘飞;史彦军;杨光辉;;TBM刀盘设计若干关键技术[J];中国机械工程;2008年16期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱珍德;李志敬;朱明礼;王青;;岩体结构面剪切流变试验及模型参数反演分析[J];岩土力学;2009年01期

2 郭映忠;锦屏二级水电站引水工程区地应力场初步研究[J];工程地质学报;1997年01期

3 林玉山;张之淦;李术才;李树忱;钟世航;何发亮;;锦屏二级水电站引水隧洞岩溶水防治思想的演变[J];水文地质工程地质;2007年06期

4 龚秋明;佘祺锐;侯哲生;姜厚停;彭琦;;高地应力作用下大理岩岩体的TBM掘进试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年12期

5 于维强,闫香兰;栖霞市杨家夼大理岩断块富水性研究[J];山东水利;2004年09期

6 伍国军;陈卫忠;贾善坡;;大型地下洞室围岩体蠕变参数位移反分析研究[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期

7 冯玮,杨书田,张勇,范松川,周鸿娟;在超声作用下水-大理岩系统的化学异常行为[J];地震学报;1993年04期

8 冯伟民,郑永飞,周建波;大别-苏鲁造山带大理岩碳氧同位素地球化学研究[J];岩石学报;2003年03期

9 陈卫忠;杨建平;邹喜德;周春宏;;裂隙岩体宏观力学参数研究[J];岩石力学与工程学报;2008年08期

10 杨艳霜;周辉;张传庆;张凯;晏飞;;大理岩单轴压缩时滞性破坏的试验研究[J];岩土力学;2011年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 樊运晓;;大理岩单轴压缩时声发射的试验研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

2 单仁亮;竹志强;;大理岩、花岗岩冲击破坏模式的研究[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年

3 马群;秦乃兵;徐东强;;白色大理岩试块受压破坏分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年

4 李彪;马胜利;张流;;不同实验条件下大理岩主破裂的分数维[A];第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会论文摘要[C];1992年

5 郭保华;苏承东;;粗晶大理岩裂隙法向闭合曲线的拟合分析[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

6 金济山;;围压对大理岩的弹性模量的影响[A];地球物理研究所四十年（1950-1990）[C];1990年

7 刘卫华;黄润秋;裴向军;;高陡边坡危岩体发育特征研究[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年

8 方华;金济山;;三轴压缩下大理岩剪切断裂能的测定[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年

9 徐松林;吴文;张华;;大理岩三向应力状态下的宏观破坏分析[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年

10 杨润海;许昭永;王彬;赵晋明;;孕震类型与应变成核的实验研究[A];中国地震学会第七次学术大会论文摘要集[C];1998年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 地化;“壳源成因碳酸岩”观点备受关注[N];中国国土资源报;2005年

2 记者 关伟;黑龙江关闭825个矿山[N];地质勘查导报;2008年

3 河北 纪燕祥 帅邦林 纪广俭;蓟县：钼矿成因类型值得研究[N];地质勘查导报;2008年

4 中国地质博物馆退休研究员 王福泉;云南新疆：找宝石矿的首选地[N];地质勘查导报;2006年

5 本报记者 周志兴;江西找铅锌矿，，宜取“峰岩式”经验[N];地质勘查导报;2007年

6 浩淳;牡丹江市国土资源局强化措施 加强非煤矿山整合力度[N];中华建筑报;2008年

7 特约记者 何松;美丽典雅的蓝宝石[N];中国矿业报;2006年

8 龙视;首批661处非煤矿山将关闭[N];黑龙江日报;2007年

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本文编号：577715