平行节理岩体一维等效连续介质模型研究

发布时间：2020-12-27 12:31

　　随着地下岩体工程的不断兴建,有关岩体力学的课题成为工程界的前沿研究方向。天然岩体中存在大量的节理,其中不乏平行节理岩体,影响着岩体的稳定性。而岩体中能量变化主要以扰动形式通过应力波体现,所以研究应力波在节理岩体中衰减及其它传播特性具有重要工程意义。实际研究表明:应力波在各节理间传播时会有多重反射和透射现象,很难进行精确叠加。等效黏弹性模型在引进虚拟波源概念反映节理间多重反射的基础上,能较好研究一维P波垂直入射问题。因此,本文通过改进黏弹性模型,进行研究分析,主要研究结论如下:1、通过系统推导几种主要黏弹性模型的本构关系,并分析它们的特点,在前人研究基础上,提出一种由Maxwell模型和Kelvin-Voiget模型并联的等效黏弹性模型来研究应力波在节理岩体间的传播规律。通过引入虚拟波源的概念来反映波在节理间的物理现象。2、基于节理岩体的物理特性,研究模型未知参数所代表的物理意义。通过与已有等效黏弹性模型分析比较,验证模型的合理性,并具体分析各参数对波在节理岩体中传播的影响大小。3、现有等效黏弹性模型只能分析等间距平行节理岩体,在此基础上,应用本文提出的等效黏弹性模型分析非等间距平行节理... 

【文章来源】：温州大学浙江省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

平行节

( ) = ( ) 其他( )其中 为入射波波幅， = ě； 为入射波角频率， = H ，如下图所示：

35(c) N=4图 4-6 两类 EMM 在不同节理数下的透射波形比较Fig.4-6 Comparison of transmission waveformsoftwo kinds of EMMunder different joint numbers4.3 衰减性分析在上一小节通过透射波的波形验证本文模型的可行性后，本节着重分析波传播过程中各参数对波衰减性的影响或所起的作用。主要有节理间距(波长)、虚拟波源以及完整岩体介质上的有效速度。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]应力波在充填节理岩体中传播规律的数值研究[J]. 刘婷婷,李新平,李海波,李建春,罗忆.  岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[3]应力波入射黏弹性节理的传播特性研究[J]. 饶宇,赵根,吴新霞,夏元友,刘美山.  岩土工程学报. 2016(12)
[4]应力波斜入射黏弹性节理的传播规律[J]. 刘立波,李建春,李海波,刘婷婷.  岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[5]节理岩体的一维动态等效连续介质模型的研究[J]. 李建春,李海波.  岩石力学与工程学报. 2010(S2)
[6]岩体结构面对应力波传播规律影响的研究进展[J]. 俞缙,钱七虎,赵晓豹.  兵工学报. 2009(S2)
[7]应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. 王观石,李长洪,陈保君,李世海.  岩土力学. 2009(12)
[8]岩石节理经历不同变形历史的剪切试验研究[J]. 杜守继,朱建栋,职洪涛.  岩石力学与工程学报. 2006(01)
[9]节理岩体的有限元模拟研究综述[J]. 秦玉静.  水利与建筑工程学报. 2005(01)
[10]Goodman接触面单元的修正与探讨[J]. 李守德,俞洪良.  岩石力学与工程学报. 2004(15)

博士论文
[1]节理岩体的动态力学特性及应力波传播特征的试验研究[D]. 李淼.北京科技大学 2018
[2]节理岩体中应力波传播的动力特性研究[D]. 宋林.西安建筑科技大学 2012
[3]位移不连续法及其在岩体工程中的应用[D]. 王飞.上海交通大学 2010
[4]节理动态闭合变形性质及应力波在节理处的传播[D]. 王卫华.中南大学 2006

硕士论文
[1]基于光滑节理模型的节理岩体力学特性研究[D]. 胡万瑞.武汉大学 2017



本文编号：2941737