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相似文献
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1.
建立在损伤应变空间的岩体破坏准则   总被引:3,自引:1,他引:3  
根据岩体损伤变形过程的耗能分析,以及岩石和岩体模型的损伤,破坏试验结果,在损伤应变空间建立了一个岩体破坏准则,可方便地用于岩体强度及破坏的预测,而不需附加设定,该准则既适用于脆弹性岩石,也适用于弹塑性岩体,而且对加载和卸过程同样有效。  相似文献   

2.
复杂应力状态下完整岩体卸荷破坏的损伤力学分析   总被引:21,自引:0,他引:21  
在损伤力学理论的基础上建立了岩体卸荷破坏的损伤本构模型,通过与红砂岩的四种卸荷破坏试验结果经过表明该模型适用于脆弹性岩体的卸荷破坏。  相似文献   

3.
从流体扩散能量叠加原理出发,建立了裂隙岩体介质的渗流张量解析表达式。综合应用断裂力学与损伤理论,探讨了复杂应力状态下裂隙岩体的本构关系以及压剪裂纹的起裂准则,建立了裂隙岩体在压剪、拉剪应力状态下损伤演化方程,提出了渗透张量随裂隙损伤发展的关系以及裂隙岩体非稳态渗流场与损伤场耦合模型。  相似文献   

4.
文章针对采矿工程的实际问题,综述了矿山岩体力学理论与应用的研究进展,主要内容包括矿山岩体力学的损伤研究与应用、矿山岩体力学的分形研究与应用和矿山岩体力学损伤与分形研究的工程应用;讨论了矿山岩体力学今后的研究方向,即深部开采带来的工程灾害防治、开采方法选择的科学问题与关键技术措施。  相似文献   

5.
岩体力学参数的损伤—反分析优化性研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
岩体力学参数一直是困扰岩石力学和数值计算深入研究的难题,它在很大程度上决定了数值计算结果的准确性,客观性和实用性。本文在岩体损伤力学描述的基础上,提出了弹性波波速,损伤力学和反分析相结合的优化方法。  相似文献   

6.
为了研究岩体的变形特征和能量特征与其所处应力状态之间的关系,开展了5种围压下花岗岩的三轴循环加卸载试验.基于应力-应变曲线,计算了循环加卸载过程中花岗岩的弹性模量和能量密度,分析了应力状态对弹性模量及能量演化规律的影响.研究结果表明:轴向弹性模量随围压的增大而增大,随轴向应力的增大先增大后减小.轴向弹性模量与最大、最小主应力呈现良好的二次函数关系.随着围压的增大,能量密度与弹性能占比(弹性能与输入总能量之比)均显著增大,岩石储能能力提高;随着轴向应力增大,弹性能占比先增大后减小.弹性能占比减小阶段即岩石损伤加剧阶段,围压的增加延长了岩石的损伤演化过程.最后讨论了应力状态、岩石力学参数及能量状态的关联性.  相似文献   

7.
以雅砻江官地水电站高混凝土重力坝的坝基作为研究载体,以弹性力学虎克定律和相关弹性常数间的理论关系为基础,建立岩体模量与岩体应力、体积变化率的理论公式,初步将其应用在官地水电站坝基大规模开挖、减载所引起的岩体模量的变化,和高混凝土重力坝建成后较大荷重、较高压应力下对开挖坝基松弛岩体的压密、变形模量的回复方面,获得了坝基岩体在较高压应力下变形模量回复的量值并有所提高的成果.  相似文献   

8.
贯通节理岩体等效模型与弹性参数确定   总被引:7,自引:1,他引:6  
提出了一种研究贯通节理岩体等效弹性参数的近似模型,导出了贯通节岩体基本弹性常数的解析估算公式,在此模型基础上编写了相应的较为通用计算程序,分析了多组节理的存在以及节理的倾角对岩体性能的影响,预测得到的节理岩体弹性矩阵和弹性常数与节理有限元数值方法的结果十分接近,是一种预测贯通节理岩体等效弹性参数的简单而实用的方法。  相似文献   

9.
岩石陡高边坡的变莆稳定受控于断裂一损伤的岩体力学性质及累积弹性势能释放量的大小,依据三峡工程升船机与永久船闸岩体陡高边坡变形差异,讨论其与应力状态、累积弹性势能,以及工程优势面发育展布对岩体力学参数劣化影响的差异所形成的影响,对西部在开发所遇陡高边坡工程的研究,具有实际参考意义。  相似文献   

10.
岩体内部含有大量节理裂隙,当岩体受到扰动后,这些节理裂隙将张开、扩展并贯通,形成渗流通道,这使得岩体渗透性发生急剧变化。为了描述这种由节理裂隙扩展导致的岩体渗流场发生的变化,将这些节理裂隙看作岩体内部损伤,假设渗透张量与损伤张量主轴重合。在渗透张量主空间内,认为岩体在一个主方向上的渗透系数决定于其它两个主方向上的损伤,建立了相应的损伤与渗透系数之间的关系。在外部荷载作用下,损伤将发生演化,从而导致渗透系数也发生演化。为了描述这种渗透系数演化过程,采用已有的损伤演化方程,通过渗透系数与损伤之间的定量关系,来刻划岩体扰动过程中渗透系数的变化规律。通过与已有数据对比分析,本文所发展的损伤导致的岩体渗流模型是合理的,能有效地反映节理裂隙发育对岩体渗透性的影响。  相似文献   

11.
层状边坡岩体结构的后屈曲   总被引:7,自引:0,他引:7  
应用后屈曲能量准则建立的平衡稳定模态幅值方程,研究了不同类型层状边坡在分叉点附近的邻域及其溃屈极限长度,探讨了结构分叉后平衡路径的演化途径。研究发现,临空和临气边坡在确定分叉点附近的邻域时,具有相同的表达式,分叉点附近的邻域与岩体材料、结构几何特征及坡角有关;由坡角确定的剖分因子可剖分出各类边坡模态幅值的计算公式;边坡从初始屈曲到后屈曲的变形过程中,模态幅值与载荷间存在着单值的对应关系。研究结果表明,利用突变理论可从另一角度建立坡脚开裂的判据,也可确定边坡的变形模态;具有与尖点突变模型相同数学特点的状态变量,只有当剖分因子改变正负号时,才会从一个状态突跳至另一个状态。  相似文献   

12.
亓宪寅  王胜伟  杨振  付鹏 《科学技术与工程》2022,22(30):13450-13459
为研究层状复合岩石破坏过程和形态,采用相似理论制作出层状复合岩石相似模型,在单轴压缩条件下观测岩石的破坏特征,结合三维数字图像相关技术(3D Digital Image Correlation,以下简称DIC)对试件的整体变形及破坏进行全过程的观测,得到复合岩石三维场的位移和应变,同时基于试件表面应变场的变化,建立了表面损伤程度与损伤因子D之间的量化关系,进而得到基于DIC表征的层状复合岩石损伤演化模型,研究结果表明:(1)层状复合岩石的破坏形态与脆性岩石特征相似,以拉伸劈裂破坏和Y型剪切破坏为主;(2)DIC试验记录的表面应变与损伤因子之间的量化关系可有效反应岩石破坏的全过程,以此为基础建立的损伤演化方程与实验数据拟合效果较好,证明了模型的合理性。  相似文献   

13.
为掌握消落带岩体在加载过程中其应力-应变和声发射特性,分析其变形破坏过程中各阶段的阈值,在单轴压缩、有CT断面扫描的辅助条件下,运用MST岩石力学试验系统和PAC声发射信号采集处理系统,对消落带3个高程岩体进行试验测试。获得了岩石轴向应力与轴向应变、横向应变和体应变之间的关系特征曲线,以及加载过程中压密、启裂、损伤(破坏)各阶段的声发射信号数量、能量(振幅)等特征。两方法均可得到试件启裂、损伤阈值和峰值强度,但结果有一定差异性。通过两方法联合分析,可预判其岩体启裂强度和损伤强度分别为峰值强度的0.4倍左右和0.8倍左右。试验间接反映出消落带岩体改造强烈程度中部区域大于顶部和底部区域,与实际情况较一致。  相似文献   

14.
岩体蠕变裂纹起裂与扩展的损伤力学分析方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
将损伤力学与断裂理论相结合,通过对近裂尖瞬态应力场近似表达的推导,提出了岩体蠕变裂纹起裂与扩展的损伤力学分析理论,建立了岩体蠕变裂纹扩展的损伤累积模型.这一分析理论和模型可用于蠕变主裂纹起裂时间的预测以及裂纹时效扩展特征的分析.  相似文献   

15.
盐穴储气库在水溶造腔时会产生大量溶蚀裂纹,为研究裂纹对盐岩强度和变形等力学性能的影响,利用MTS-815岩石力学实验系统,对不同参数裂纹盐岩的力学特性进行试验研究,采用对数应变对试验结果进行修正,分析了不同参数裂纹对盐岩的强度和变形的影响,并基于能量耗散理论分析其损伤破坏过程中的能量特征.结果表明:不同倾角裂纹降低了试样的峰值强度值,但降低量的多少与裂纹倾角大小未呈现明显的线性关系;不同长度的预制裂纹对盐岩峰值强度有明显的弱化作用,裂纹越长,弱化作用越大.外力做功产生的总应变能U绝大部分转化为耗散能Ud,小部分累积为可释放的弹性应变能Ue,导致盐岩内部产生损伤和塑性变形.破坏过程总能耗、耗散能、弹性应变能等,能量与应变关系曲线表现出明显的阶段特征;盐岩单轴压缩呈现压密阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段和破坏阶段等4个阶段.  相似文献   

16.
岩石的损伤软化对应力波传播的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
针对不含水干岩弹塑性变形的基本特征,考虑岩石的剪胀效应和软化效应,并根据岩石不同变形阶段的特点,给出了不同的屈服面形式和损伤演化方程,建立了岩石的弹塑性连续损伤本构模型.在此基础上研究了一维应变波在岩石介质中的传播规律,揭示了应力波在岩石类脆性损伤软化材料的传播过程中,损伤软化使得材料分为损伤演化区和完全破坏区,应力平台在两区交界面处产生凹陷.这一不稳定的凹陷在传播过程中逐渐消失,因而应力波传播在损伤的作用下经历了一个从不稳定到稳定的演化过程.  相似文献   

17.
高边坡节理岩体地质力学模型试验研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
按弹塑性体相似判据和破坏阶段相似判据确立相似常数,模拟山体形态、结构面和岩石物理力学性质、地应力、边界条件和埋设测点,建立三维模型,模拟开挖卸荷过程,监测边坡形态、地应力释放和山体应变,认识到边坡变形的主要因素、变形延时和变形量、变形与就算力释放的关系及山体应力应变明显变化的范围  相似文献   

18.
本文通过对两种不同岩石试样进行了单轴载荷破坏过程中声发射特性试验,得到了岩石全应力应变破坏过程中,声发射事件时间序列、事件累计数时间序列等声发射特性,分析了岩样损伤破裂不同阶段与声发射参数的内在联系与特征规律,研究表明,声发射信息反映岩石内部的损伤破坏情况,与其内部原生裂隙的压密及新裂隙的产生、扩展、贯通等演化过程密切相关,通过声发射事件数参数拟合出的理论应力应变曲线能够合理地反映岩石实际的应力应变和损伤演化特性,对预测预报岩石破坏失效的过程具有有着极其重要的理论价值和实际意义。  相似文献   

19.
考虑岩体边坡滑动大变形破坏特性和现有研究分析手段,提出利用第一作者团队开发研制的Geo SM A-3D,在现场岩体结构信息采集的基础上,建立岩体边坡空间数值模型,实体表征岩体三维模型;利用现代数值流形法(NMM)模拟岩体大变形破坏分析手段,在块体理论的基础上,运用有限元分析中经常用到的重度增加法,不断增加岩体的重度,直到岩体边坡中的"关键块体"产生滑动,使边坡发生大变形破坏;同时以最危险"关键块体"水平位移随重度增加发生突变为破坏依据,对边坡的安全系数进行评定.实例分析某边坡工程的破坏过程,实现了岩体边坡大变形数字表征,为边坡支护提出解决方案,为工程施工和边坡灾害的处置提供参考和借鉴.  相似文献   

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