当前位置:主页 > 经济论文 > 建筑经济论文 >

考虑应变软化效应的裂隙岩体损伤本构模型的开发及应用

发布时间:2018-10-10 20:41
【摘要】:地下洞室埋深愈深,应变软化现象愈明显。为研究深部裂隙岩体开挖后巷道围岩的变形特征,基于应变软化模型,结合裂隙岩体损伤及演化本构方程,利用FLAC~(3D)软件的二次开发功能,采用VC++编程语言,建立考虑应变软化效应的裂隙岩体损伤本构模型。以某矿井地下圆形巷道开挖为例,分别采用应变软化模型和自开发的本构模型对该算例进行数值模拟,巷道围岩的位移、塑性区和安全系数的对比结果表明,开发的本构模型能够较好地反映出岩体应变软化特性和裂隙对岩体的损伤作用,可对维护围岩体的稳定性提供参考。
[Abstract]:The deeper the underground cavity is, the more obvious the strain softening phenomenon is. In order to study the deformation characteristics of roadway surrounding rock after excavation of deep fractured rock mass, based on strain softening model, combined with damage and evolution constitutive equation of fractured rock mass, using the secondary development function of FLAC~ (3D) software, VC programming language is adopted. The damage constitutive model of fractured rock mass considering strain softening effect is established. Taking underground circular tunnel excavation in a mine as an example, the strain softening model and the self-developed constitutive model are used to simulate the example respectively. The results of displacement, plastic zone and safety factor of surrounding rock of roadway show that the displacement, plastic zone and safety factor of roadway surrounding rock are compared with each other. The developed constitutive model can well reflect the strain softening characteristics of rock mass and the damage of fracture to rock mass and can provide a reference for maintaining the stability of surrounding rock mass.
【作者单位】: 安徽理工大学能源与安全学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51374013,51174005,51134012) 安徽省学术和技术带头人科研活动项目(DG073) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20133415110006,20123415130001)
【分类号】:TU452

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 周家文;徐卫亚;李明卫;周先齐;石崇;;岩石应变软化模型在深埋隧洞数值分析中的应用[J];岩石力学与工程学报;2009年06期

2 李术才,朱维申;复杂应力状态下断续节理岩体断裂损伤机理研究及其应用[J];岩石力学与工程学报;1999年02期

3 柴红保;曹平;赵延林;林杭;;裂隙岩体损伤演化本构模型的实现及应用[J];岩土工程学报;2010年07期

4 李树忱;李术才;徐帮树;;隧道围岩稳定分析的最小安全系数法[J];岩土力学;2007年03期

5 徐靖南,朱维申,白世伟;压剪应力作用下多裂隙岩体的力学特性──断裂损伤演化方程及试验验证[J];岩土力学;1994年02期

相关博士学位论文 前1条

1 蓝航;节理岩体采动损伤本构模型及其在露井联采工程中的应用[D];煤炭科学研究总院;2007年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张亮;曾宜江;罗杰;;基于增量加载法的隧洞上方地基承载力研究[J];铁道科学与工程学报;2009年04期

2 刘向峰;何峰;王振伟;王来贵;;露井联采下岩体变形规律[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年02期

3 高谦;吴永博;王思敬;;金川矿区深部高应力矿床开采关键技术研究与发展[J];工程地质学报;2007年01期

4 祁长青;许人平;吴继敏;俞缙;;基于遗传算法的隧道围岩变形稳定可靠性分析[J];工程地质学报;2008年02期

5 杨圣奇;蒋昱州;温森;;两条断续预制裂纹粗晶大理岩强度参数的研究[J];工程力学;2008年12期

6 何红忠;王星华;;海底隧道修建中注浆加固圈参数研究[J];公路交通技术;2008年05期

7 周成涛;陈俊涛;;衬砌背后矩形空洞对隧道初支应力分析[J];重庆大学学报;2012年12期

8 王红才;赵卫华;孙东生;郭彬彬;;岩石塑性变形条件下的Mohr-Coulomb屈服准则[J];地球物理学报;2012年12期

9 钟祖良;刘新荣;方金炳;李小勇;廖静薇;;基于经济安全系数比的隧道穿越超浅埋大偏压段方案优化研究[J];工业建筑;2013年02期

10 高永涛;范高龄;吴顺川;韩浩亮;高利立;周喻;;基于不同强度折减路径下的隧洞围岩稳定性分析[J];北京科技大学学报;2013年03期

相关博士学位论文 前10条

1 杨慧;水—岩作用下多裂隙岩体断裂机制研究[D];中南大学;2010年

2 柴红保;基于岩体断裂损伤模型的边坡稳定性研究[D];中南大学;2010年

3 杨立云;岩石类材料的动态断裂与围压下爆生裂纹的实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

4 王宏伟;长壁孤岛工作面冲击地压机理及防冲技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

5 李正军;基于最小耗能原理水力压裂裂缝启裂及扩展规律研究[D];东北石油大学;2011年

6 郭子红;地下立交近接隧道稳定性的理论分析与模拟研究[D];重庆大学;2010年

7 张志;平庄西露天矿露井协调开采控制技术研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

8 唐诗佳;脆性断层构造的三维几何模型研究[D];中南大学;2000年

9 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年

10 王建学;开采沉陷塑性损伤结构理论与冒矸空隙注浆充填技术的研究[D];煤炭科学研究总院;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 张伟杰;基于渗流—应力耦合作用的裂隙型底板突水机理及危险性预测研究[D];山东科技大学;2010年

2 王涛;大峪沟—三架岭引水隧洞围岩稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 刘社豪;节理岩体等效本构关系研究及工程应用[D];大连理工大学;2011年

4 董蕾;采动结构参数优化设计及可靠度分析[D];中南大学;2010年

5 韩书红;川东北地区深探井堵漏技术研究[D];东北石油大学;2011年

6 周奎;含三维裂隙的脆性岩体破坏机理的试验与数值分析研究[D];山东大学;2011年

7 韩科周;浅埋暗挖地铁车站合理埋深确定及围岩稳定性分析[D];青岛理工大学;2011年

8 朱龙;隧道掘进中的围岩蠕变与土体软化研究[D];天津大学;2012年

9 薛俊涛;露井协调开采三维数字矿山研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

10 乔正;千米深井巷道群稳定性研究[D];山东科技大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄龙元,刘继红,常来山,肖辉;Morgenstern-Price改进法在边坡稳定性计算中的应用[J];鞍山钢铁学院学报;2002年02期

2 许强,严明,黄润秋;某水电站左岸深裂缝对工程荷载下边坡稳定性影响的FLAC~(3D)分析[J];地质灾害与环境保护;2002年01期

3 张强勇,向文,朱维申;节理岩体能量损伤本构模型与工程应用[J];工程地质学报;1999年04期

4 谭云亮,,王泳嘉;巷道围岩塑性状态判定分析方法[J];工程地质学报;1996年02期

5 何满潮,王旭春;开采沉陷工程岩体本构关系研究[J];工程地质学报;1997年04期

6 李世qG,宋军;变形速率比值判据与猫山隧道工程验证[J];中国工程科学;2002年06期

7 谭文辉,蔡美峰,王家臣;确定边坡临界滑面的FLAC-Monte Carlo法[J];金属矿山;2001年03期

8 许传华,任青文,李瑞;地下工程围岩稳定性分析方法研究进展[J];金属矿山;2003年02期

9 常来山,王家臣,李慧茹,陈亚军;节理岩体边坡损伤力学与FLAC-3D耦合分析[J];金属矿山;2004年09期

10 侯克鹏,阮永芬;离散元法模拟边坡稳定性若干问题探讨[J];昆明理工大学学报;2000年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨米加,陈明雄,贺永年;裂隙岩体注浆模拟实验研究[J];实验力学;2001年01期

2 向文飞;周创兵;;裂隙岩体表征单元体研究进展[J];岩石力学与工程学报;2005年S2期

3 丁红瑞;王如宾;;基于单裂隙岩体二维稳定温度场数值模拟分析[J];灾害与防治工程;2005年02期

4 韩嵩;蔡美峰;;单轴荷载下裂隙岩体超声波传播速度研究[J];黄金;2006年12期

5 陈益峰;周创兵;盛永清;;应变敏感的裂隙及裂隙岩体水力传导特性研究[J];岩石力学与工程学报;2006年12期

6 张海波;王媛;王鲁明;张伟;;裂隙岩体动力特性的试验模拟研究[J];河海大学学报(自然科学版);2007年03期

7 刘晓丽;王恩志;王思敬;;裂隙岩体精细结构描述及工程特性数值试验[J];岩石力学与工程学报;2008年S2期

8 赵旭平;;工程建设中裂隙岩体的三维非线性有限元分析[J];中国煤炭地质;2008年S1期

9 纪成亮;李晓昭;王驹;赵晓豹;汪志涛;邵冠慧;王益壮;;裂隙岩体渗透系数确定方法研究[J];工程地质学报;2010年02期

10 张树光;赵亮;徐义洪;;裂隙岩体传热的流热耦合分析[J];扬州大学学报(自然科学版);2010年04期

相关会议论文 前10条

1 付永胜;魏安;李隽蓬;;非贯通裂隙岩体裂纹扩展规律及破坏机制[A];第四届全国工程地质大会论文选集(二)[C];1992年

2 李宁;张平;陈蕴生;;裂隙岩体试验研究进展与思考[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

3 吉小明;;裂隙岩体多重介质流固耦合分析的全耦合数学模型与有限元公式[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年

4 柴军瑞;;裂隙岩体水-岩-热耦合非线性动力学模型研究综述[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年

5 梁作景;;坚硬裂隙岩体中洞库的锚喷支护[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年

6 蒋爵光;凌建明;;非贯通裂隙岩体的损伤模型及其强度预测[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年

7 李新平;朱维申;;裂隙岩体的损伤断裂模型与强度特性分析[A];岩石力学测试技术及高边坡稳定性——第二次湖北省暨武汉岩石力学与工程学术会议论文集[C];1990年

8 刘晓丽;王恩志;王思敬;刘顺贵;;裂隙岩体渗透性研究[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年

9 吴刚;;裂隙岩体模型的卸荷破坏试验研究[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年

10 郑少河;姚海林;葛修润;;裂隙岩体非稳态渗流特性分析[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前1条

1 李志伟;“杰青”催化出来的优秀科学家[N];光明日报;2004年

相关博士学位论文 前10条

1 杨超;硬质裂隙岩体三轴加载及卸荷蠕变特性研究[D];重庆大学;2015年

2 张志强;非贯通裂隙岩体破坏细观特征及其宏观力学参数确定方法[D];西安理工大学;2009年

3 张莉丽;裂隙岩体渗透典型单元体存在性[D];中国地质大学(北京);2011年

4 易小明;裂隙岩体损伤位移反分析[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年

5 向文飞;裂隙岩体表征单元体及力学特性尺寸效应研究[D];武汉大学;2005年

6 杨慧;水—岩作用下多裂隙岩体断裂机制研究[D];中南大学;2010年

7 路威;裂隙岩体水流—传热模型试验与计算理论研究[D];北京交通大学;2012年

8 杨建平;裂隙岩体宏观力学参数评价研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年

9 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

10 张勇;稀疏裂隙岩体三维饱和水流—传热及热应力半解析计算方法研究与应用[D];北京交通大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 张辛;基于等效渗透张量的裂隙岩体典型单元体存在性研究[D];中国地质大学(北京);2010年

2 王利戈;多裂隙岩体的破坏机理试验及数值分析研究[D];山东大学;2012年

3 白兰兰;裂隙岩体热流模型研究[D];河海大学;2007年

4 张海波;动、静荷载作用下不同倾角裂隙岩体力学性能试验模拟研究[D];河海大学;2007年

5 韩松峰;裂隙岩体在水—岩作用下的损伤机理分析及其加固机理研究[D];山东科技大学;2009年

6 项吕;渗流影响下裂隙岩体损伤断裂机制的数值分析研究[D];山东大学;2012年

7 徐剑;层状裂隙岩体弹塑性损伤特性的分析与研究[D];武汉理工大学;2008年

8 孙健;裂隙岩体热—水—力三场耦合米级尺度模型试验及数值模拟研究[D];北京交通大学;2012年

9 李维溪;裂隙岩体渗流—传热耦合的有限元模拟研究[D];北京交通大学;2015年

10 齐曲;裂隙岩体的随机分析方法[D];北京交通大学;2007年



本文编号:2263177

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/2263177.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户7f643***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com