基于单元重构与节点分离的大型地下洞室软弱结构面模拟方法

发布时间：2018-01-04 05:20

本文关键词：基于单元重构与节点分离的大型地下洞室软弱结构面模拟方法　出处：《湖南大学学报(自然科学版)》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对在大型地下洞室中软弱结构面难以合理模拟的问题,通过引进"单元重构-节点分离"思想,提出了新的非连续软弱结构面模拟方法.将该方法用于实际地下厂房模型中并模拟出非连续结构面,并将该重构模型导入计算程序,与常规连续有限元模型的计算结果进行对比.结果表明,重构模型能够用于数值计算,计算结果在非连续结构面附近呈现非连续性,且计算结果所反映的规律与所认识规律基本一致,能够反映真实的结构面赋存状态.因此,该软弱结构面建模方法实现了结构面的非连续化,为大型地下洞室的复杂地质非连续结构面模拟提供了新的实现途径.
[Abstract]:Aiming at the weakness in the large underground cavern structure surface is difficult to reasonable simulation problems, through the introduction of "element reconstruction - node separation" thought, method for weak structural plane simulation is proposed. It is applied to the underground powerhouse in the model and simulate the discontinuous structural surface, and the reconstructed model into the calculation program compared with the conventional continuous calculation results of the finite element model. The results show that the reconstruction model can be used for numerical calculation, the calculation results in the vicinity of non continuous structure showing non continuity, and the results reflect the law and the understanding of the law is basically consistent, can reflect the true structural plane occurrence. Therefore, the weak structural plane method to realize the structure of the non continuous, complex geological structure of large underground cavern discontinuous surface simulation provides a new approach.

【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;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB057904) 国家自然科学基金重大研究计划项目(90715042);国家自然科学基金资助项目(51579191)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 软弱结构面是力学强度明显低于围岩且一般充填有一定厚度软弱物质的地质界面.在地下洞室开挖与施工中,软弱结构面是控制围岩稳定的关键因素,它直接制约着工程岩体变形、破坏的发生和发展过程,岩体的失稳也往往发生在这类岩体强度最薄弱的部位[1].同时大型地下洞室往往交错纵横

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