基于三维离散元仿真试验的复杂节理岩体力学参数尺寸效应及空间各向异性研究

发布时间：2018-03-15 17:20

  本文选题：岩石力学　切入点：岩体力学参数　出处：《岩石力学与工程学报》2014年12期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：复杂节理岩体力学参数研究是岩石力学领域的热点问题。对基于三维离散元仿真试验的复杂节理岩体力学参数尺寸效应及空间各向异性研究方法进行探讨,解决了复杂节理岩体数值仿真试验中的难点问题。结合工程实例,在三维岩体结构模型的基础上详细研究节理岩体力学参数尺寸效应,考虑模型位置的影响,基于室内试验确定结构面法向变形和切向变形本构模型,利用Fish语言编程实现仿真试验中自定义的结构面变形本构模型,得到研究区节理岩体抗压强度折减系数、变形模量折减系数、剪切模量折减系数和体积模量折减系数随模型位置及岩体尺寸的变化规律,确定研究区节理岩体表征单元体尺寸约为18 m。采用模型旋转法,基于仿真试验确定研究区节理岩体表征单元体在三维空间任意45°方向上力学参数,获得研究区节理岩体力学参数的各向异性特征。
[Abstract]:The study of mechanical parameters of complex jointed rock mass is a hot issue in the field of rock mechanics. The dimension effect and spatial anisotropy of mechanical parameters of complex jointed rock mass based on three-dimensional discrete element simulation test are discussed. The difficult problems in the numerical simulation test of complex jointed rock mass are solved. Based on the three-dimensional rock mass structure model, the dimension effect of mechanical parameters of jointed rock mass is studied in detail, and the influence of model location is considered. Based on indoor test, the constitutive models of normal and tangential deformation of structural plane are determined, and the self-defined constitutive model of structural plane deformation in simulation test is realized by using Fish language, and the reduction coefficient of compressive strength of jointed rock mass in the study area is obtained. The variation of deformation modulus reduction coefficient, shear modulus reduction coefficient and volume modulus reduction coefficient with the position of the model and the size of the rock mass are determined to be about 18 m. The model rotation method is used. Based on the simulation test, the mechanical parameters of the jointed rock mass representation unit are determined in any 45 掳direction in three-dimensional space, and the anisotropic characteristics of the mechanical parameters of the jointed rock mass in the study area are obtained.
【作者单位】： 中国地质大学工程学院;中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心;维也纳农业大学岩土工程研究所;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB710606) 国家自然科学基金资助项目(41302231) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUGL140408)
【分类号】：TU452

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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