一种双重孔隙-裂隙岩体流变模型及其在地下洞室有限元分析中的应用

发布时间：2018-06-10 18:45

  本文选题：双重孔隙-裂隙岩体 + 地下洞室　； 参考：《岩土力学》2017年02期

【摘要】：用西原模型描述双重孔隙-裂隙介质的流变特性,在理论上给出了其流变参数及强度指标的确定方法,建立了瞬弹-黏弹-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相应的计算程序。针对一个矩形地下洞室围岩为裂隙岩体和完整岩体的两种工况进行数值分析,对比了围岩中的位移、应力及塑性区。其结果显示:相比于单一介质的情况,双重介质因其变形模量、凝聚力和内摩擦角减小,故洞室围岩中随时发展的位移和塑性区有明显的增长,两种工况的围岩应力分布亦存在较大的不同,特别是双重介质围岩中最大主应力σ_1和最小主应力σ_3的差值较大,因此,提高了围岩破坏的可能性。
[Abstract]:The rheological properties of double porosity and fracture media are described by using the Xiyuan model. The method of determining the rheological parameters and strength indexes is given theoretically. The finite element solution scheme of instantaneous elastic-viscoplastic plane is established and the corresponding program is developed. In this paper, the displacement, stress and plastic zone of a rectangular underground cavern in which the surrounding rock is a fractured rock mass and a intact rock mass are analyzed numerically. The results show that due to the decrease of deformation modulus, cohesion and internal friction angle, the displacement and plastic zone in the surrounding rock of the double medium increase obviously compared with that of the single medium. The stress distribution of the surrounding rock in the two conditions is different, especially the difference between the maximum principal stress 蟽 1 and the minimum principal stress 蟽 3 in the dual medium surrounding rock is larger, so the possibility of failure of the surrounding rock is improved.
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2010CB732101) 国家自然科学基金(No.51379201)~~
【分类号】：TU45

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本文编号：2004223