地下工程围岩稳定性分析FDEM方法中模型力学参数尺寸效应研究

发布时间：2021-12-27 20:50

　　随着我国南水北调工程和“一带一路”项目的推进,大量公路、铁路和输水隧道工程亟待设计和建设。地下工程的设计、施工、稳定性评价及其支护措施都依赖于对围岩强度、变形、岩体损伤与破裂规律等特征的研究。岩体内部含有从微观、细观到宏观的各种尺度的缺陷,岩石力学参数表现出明显的尺寸效应,而在地下工程的稳定性分析时这一重要的岩石力学性质往往被忽略,这将直接影响工程的稳定性和安全性。因此,探索考虑岩石力学参数尺寸效应的围岩稳定性分析数值方法具有重要的现实意义。本文基于岩石力学、连续介质力学和非连续介质力学等学科的理论和方法,通过不同尺寸的岩石单轴压缩试验、巴西劈裂试验和直剪试验揭示了岩石力学参数的尺寸效应规律,提出考虑岩石力学参数尺寸效应的FDEM改进算法,主要研究内容和研究成果如下:1.考虑网格尺寸的FDEM细观参数确定方法的研究基于FDEM算法中细观参数和网格尺寸的敏感性分析确定其取值范围,通过相关系数筛选出与宏观参数相关度高的细观参数组。对参数组内参数等距取值建立一系列单轴试验模型并计算对应的宏观力学参数,建立FDEM算法的宏-细观参数数据库。采用数据信息挖掘法找出岩石力学参数、单元尺寸和细观参数... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１岩体的多尺度特性（Ｈｏｅｋ，１９８０）??

图１－２技术路线图??

图２－】ＦＤＥＭ计算区域内的三角形有限单元及四边形节理单元??

【参考文献】：
期刊论文
[1]隧道工程物理模拟试验技术现状与趋势分析[J]. 李元海,杜建明,刘毅.  隧道建设(中英文). 2018(01)
[2]伍家岗大桥隧道锚三维地质力学模型试验研究[J]. 蒋昱州,王瑞红,朱杰兵,柳景华,李聪,王奔.  岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[3]基于现场监测数据的隧道围岩变形特性研究[J]. 房倩,粟威,张顶立,于富才.  岩石力学与工程学报. 2016(09)
[4]基于OpenMP的二维有限元-离散元并行分析方法[J]. 严成增,郑宏,孙冠华,葛修润.  岩土力学. 2014(09)
[5]基于局部单元劈裂的FEM/DEM自适应分析方法[J]. 严成增,孙冠华,郑宏,葛修润.  岩土力学. 2014(07)
[6]基于微震监测的水电站地下厂房安全性评价研究[J]. 张伯虎,邓建辉,高明忠,周志辉,吴基昌,吴思浩.  岩石力学与工程学报. 2012(05)
[7]考虑开挖卸荷劈裂效应的脆性裂隙围岩位移预测新方法[J]. 李晓静,朱维申,李术才,杨为民.  岩石力学与工程学报. 2011(07)
[8]地下厂房围岩松动圈声波拟合及监测反馈分析[J]. 张建海,胡著秀,杨永涛,魏进兵,邓建辉.  岩石力学与工程学报. 2011(06)
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博士论文
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[2]岩土体灾变过程多尺度数值分析方法研究[D]. 涂福彬.浙江大学 2014
[3]基于张量表示的多维信息处理方法研究[D]. 郭炜炜.国防科学技术大学 2014
[4]地下水封洞库岩体力学参数REV的各向异性研究[D]. 张婷婷.中国地质大学 2013
[5]高地应力下硬岩弹脆塑性劣化本构模型与大型地下洞室群围岩稳定性分析[D]. 江权.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2007
[6]基于破坏接近度的岩石工程安全性评价方法的研究[D]. 张传庆.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
[7]盾构模拟试验平台电液控制系统关键技术研究[D]. 胡国良.浙江大学 2006
[8]裂隙岩体表征单元体及力学特性尺寸效应研究[D]. 向文飞.武汉大学 2005



本文编号：3552708