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相似文献
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1.
工程材料本构模型辨识及参数反演新方法   总被引:4,自引:0,他引:4  
概述了采矿、岩土、土木等工程材料本构模型辨识及物理力学参数的反 分析等研究;针对具体工程材料最佳本构模型的选择(模型辨识)及基物理力学参数确定问题,视工程对象(岩土体)为一复杂系统,施工中实测获得的工程对象随时间的响应(如载荷、变形位移等宏观信息数据)隐式地蕴含着工程材料的本构信息,即工程对象的应力-应变本构关系和模型的物理力学参数。作为系统识别模拟的理想工具,神经网络能够学习模拟到工程材料的本构关系,这样即工程对象体的本构模型和参数识别为一“黑箱”,给定某一应变向量就可得到期望的输出应力向量,而无需写出显式参数的数学表达式,此即基于神经网络的隐式材料本构模型-智能本构模型。  相似文献   

2.
关于岩土工程研究中若干基本力学问题的思考   总被引:16,自引:1,他引:15  
针对岩土工程研究中本构模型,耦合边值方程,非连续变形力学模型,土工抗震 专题总结了其发展现状,指出了有待深入研究的问题,以期理清思路,把握发展动向,有效地运用近代新理论,新方法,新技术,紧密地结合岩土材料与岩土结构的本构特征,把岩土工程研究与设计水平推向新阶段。  相似文献   

3.
针对白鹤滩柱状节理岩体的各向异性力学特性,考虑节理部分引起的弯曲效应,采用Cosser—at理论和材料连续均匀假设,得到规则岩体一组断续节理的Cosserat本构关系,然后根据规则六棱柱形岩体结构特点,视平面为三组断续节理的复合,得到柱状节理岩体平面本构关系,最后针对白鹤滩工程实例,验证本文模型的正确性.  相似文献   

4.
巷道围岩变形规律依赖于锚杆支护参数变化的流变分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对锚固岩体的细观组构不同于原岩体的特点,分别赋予它们不同的本构模型,采用相应原理,导出了描杆支护圆断面巷道围岩流变的粘弹性解,分析了锚杆密度、长度变化时,巷道围岩的变形规律及其影响程度.对工程岩体的力学参数进行等效处理后,可利用该方法指导支护设计.  相似文献   

5.
直剪试验中接触面渐进破坏的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
岩土工程中不同材料间的接触面力学性质是热点研究课题之一.为了研究不同接触面本构模型适用性,对室内接触面直剪试验进行有限元数值模拟,并采用刚塑性模型对接触面破坏过程进行了分析.数值模拟结果表明,计算与试验结果基本一致,不同本构模型计算结果相差不大;直剪试验剪切过程中,接触面上应力应变分布不均匀,导致接触面单元渐近破坏,使得接触面应力-相对位移关系呈非线性;刚塑性模型可以合理描述接触面本构关系,其模型参数较少且容易确定,可用于工程计算.  相似文献   

6.
重大工程灾害和地质灾害大多是固-液耦合作用引起的,岩土体与水流(特别是地下水流)相互作用的机制、过程、关系以及非线性动力学模型,是解决这一问题的关键。仵颜卿承担的国家自然科学基金资助项目(49572162)“水-岩非线性动力学模型研究”,陕西省自然科学计划研究资助项目“岩体裂隙网络系统动力学模型研究”等,深入研究了岩石力学与渗流力学交叉科学——岩体水力学的问题,运用地质调查、室内试验和力学分析相结合的方法,分析了岩体中渗流场与应力场的相互作用,提出了岩体渗流与应力相互作用的新理论,充实了岩体水力…  相似文献   

7.
岩土体的本构模型在Marc中的实施   总被引:1,自引:0,他引:1  
在地下工程的数值模拟过程中,合理地模拟岩土体的本构关系是非常重要的。对大型有限元计算分析软件Marc进行了二次开发,介绍了如何在Marc中施加土体的Duncan—Chug非线性弹性模型和岩体的Drucker—Prager弹塑性模型。并通过工程实例表明文中所述方法是合理可行的。  相似文献   

8.
利用能较好地描述岩体粘弹性力学行为的分数导数本构模型,并运用弹性—粘弹性对应原理和分数导数的性质,通过Laplace逆变换得到了分数导数描述的圆形隧道粘弹性围岩的应变和位移的解析解,并对结果进行了讨论.结果表明,分数导数本构模型在描述岩体粘弹性力学行为方面具有建模精确,应用范围广等优点.  相似文献   

9.
近年来在形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)中发现的由于不完全马氏体逆相变引起的温度记忆效应,在智能材料与结构等领域具有潜在的应用价值,建立克服现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应这一局限性的SMA本构模型具有理论和工程实际意义.本文在前期研究的基础上,基于作者提出的形状记忆因子的概念,综合运用热力学、连续介质力学和马氏体相变学的相关理论,建立了描述SMA的形状记忆因子、应力、温度间关系的形状记忆方程和描述SMA的应变、应力、温度间关系的力学本构方程.由形状记忆方程和力学本构方程构成的SMA本构模型,克服了现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应的局限性.数值结果表明,该SMA本构模型能有效描述经历不完全马氏体逆相变的SMA的热力学行为,可为SMA温度记忆效应的应用研究提供理论基础.  相似文献   

10.
依据岩体工程开挖后监测到的变形数据分析变形演化规律,预测其发展趋势,已成为设计施工的基本任务之一。依据Goursat弹性位移表达式和弹性-黏弹性比拟原理推导了岩体工程黏弹性问题的相对位移矢量增量公式,进而推导了黏性流动变形预测的模型,并给出了变形预报的方法步骤。工程应用表明:该方法可以考虑岩体的本构特征这一先验信息,实现两维的长期变形预报,预报精度较高。该预测模型对观测数据没有等时性要求,需要的数据量大小亦能为岩土工程所满足。  相似文献   

11.
岩土体开挖与围岩保护是岩土工程中两项重要内容,但在具体工程中普遍存在开挖和保护岩体的相互矛盾。本文针对以上矛盾来研究爆炸冲击作用导致岩体损伤及其力学特性的演化。文中采用实验室控制条件下的模型实验方法,在爆前及爆后对试件分别进行取芯检测,通过对芯样的各项力学性能指标的测量,研究爆破冲击载荷在预留岩体不同位置所造成损伤程度大小,同时还对现场采集的岩样进行了同样的试验研究。文中最后给出了利用试验所得出的各项结果来计算损伤变量值的方法,并且利用该方法计算得到了岩体在经过爆炸冲击载荷作用后的损伤值。该研究对于高陡边坡的爆破以及支护设计具有一定的意义。  相似文献   

12.
基于对已有软岩和软岩工程的研究方法、存在问题和软岩的物质组成、晶层结构与胀缩机理等的系统研究,提出了可以通过表面包覆改性实现物化型软岩工程稳定的新思路,并对物化型软岩的表面结构和性质进行了系统研究,给出了化学结构为Y-R-SiX3的有机硅化合物与物化型软岩表面反应的化学方程,为软岩和软岩工程稳定性的深入研究提供理论依据.  相似文献   

13.
运用损伤理论研究岩石的本构关系一直是岩石力学的热点问题。为进一步深入研究岩石的本构关系,本文根据现有损伤理论,基于SMP破坏准则,采用双参数Weibull统计损伤分布描述岩石微元体的破坏,定量分析了冻融受荷岩石损伤软化规律,构建了冻融受荷岩石统计损伤软化模型,并运用峰值点的偏导数方法确定其参数,最后引用前人相关力学试验数据对模型的合理性进行验证。研究表明:所建的预测模型曲线可以表征岩石的损伤变形,验证了冻融受荷岩石损伤软化过程的一般规律;运用SMP准则可以对冻融-荷载作用下岩石变形特性进行刻画,为冻融荷载作用下岩石变形破坏机制提供了思路。  相似文献   

14.
鄂尔多斯北部杭锦旗探区上古生界烃源岩评价   总被引:2,自引:0,他引:2  
鄂尔多斯盆地北部杭锦旗探区上古生界烃源岩问题争议大。通过有机地球化学分析、盆地模拟等方法手段对研究区上古生界烃源岩展开研究。结果表明,上古生界发育石炭系、二叠系两套烃源岩,煤层是最好的烃源岩,泥岩为差烃源岩。煤层有机碳的质量分数最高,平均值为61.32%;有机质类型好,以Ⅲ型干酪根为主,属于生气型源岩;有机质成熟度为0.8%~1.3%,已经进入生气高峰阶段。烃源岩生气强度为(0.1~1.3)×109m3/km2,具备为研究区天然气成藏提供物质基础的条件。盆地模拟结果表明山西组总生气量大于太原组,是主要的烃源岩层系。烃源岩从侏罗纪末进入大规模生烃阶段,生烃高峰为早白垩世。研究区石炭系和二叠系煤层是上古生界天然气成藏的主要气源岩,天然气组分中甲烷含量变化、天然气侧向运移距离等证据进一步佐证了上述观点,突出了研究区上古生界烃源岩的原地性特征。  相似文献   

15.
实际生产中,有些矿区覆岩中经常存在两层以上相邻的坚硬顶板岩层.当靠近煤层的二层或多层硬岩层间产生复合效应时,影响覆岩采动特征的老顶将不止一层.为研究清楚复合顶板的变形,有必要研究两层以上坚硬复合岩层的力学特性.基于板理论基础,研究了两层及以上的坚硬层叠岩板的力学特性,建立了坚硬层叠岩板的力学模型并对其进行了分析,给出了最大挠度的计算公式及岩板在覆岩层载荷作用下的变形公式,以及在竖向压力作用下坚硬层叠岩板的位移计算方程、方法,最后给出坚硬层叠岩板的弯曲下沉计算实例.该研究成果为垮落带注充控制岩层及地表移动提供了理论依据.  相似文献   

16.
陕西洛南陶湾砾岩地震机理新认识   总被引:12,自引:0,他引:12  
陶湾砾岩是水下地震机理作用下所形成的一套碎屑岩组合。发育有典型的震积岩、海啸岩、震浊积岩及震火山岩岩石类型。其中震积岩由震褐岩、震裂岩及自碎(屑)角砾岩组成。震浊积岩分布于洛河韧性剪切构造带之南,属传统“陶湾砾岩”范围和涵义,即为狭义陶湾砾岩;而广义陶湾砾岩包括分布于洛河韧性剪切构造带之北的震积岩,海啸岩及狭义陶湾砾岩。陕西洛南地区首次发现的震积岩-海啸岩-震浊积岩-震火山岩-正常背景沉积地震沉积序列之完整在所报导古地震作用沉积序列当中实属罕见,为华北地块南缘造山过程及深入了解古地震作用提供了良好地段和有力证据。  相似文献   

17.
Seismic traveltime, amplitude and pulse-width can be used to reconstruct seismic velocity and attenuation coefficient images for a rock mass. This study discusses the appearance differences of velocity and attenuation coefficient in the ore vein and rock mass in the images. The location of the rock vein and the characteristic of the rock mass are discussed according to the difference responses of velocity and attenuation from the ore vein and mixed rock vein, fracture and rock body. The effect and limitation of the seismic tomography method for investigating ore body and rock mass is suggested on the basis of a field test result. The special observation method in this study gives a good reference for obtaining full position and directional observation in seismic tomography.  相似文献   

18.
通过研究岩石特性,进一步对围岩与结构动力耦合机理进行分析。爆炸荷载原型实验研究困难较大,因此应用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力有限元程序和流固耦合计算方法,对垂直爆炸不同岩石类别、不同跨度地下拱形结构进行数值模拟,得到了岩石类别对于不同跨度结构影响的不同规律。研究表明:岩石硬度越大,拱顶动力相互作用显著增大,远距离爆炸对大跨硬岩结构拱肩和拱脚产生明显的反复拉压作用;岩石越软,跨度越小,近距离爆炸对整个结构动力相互作用影响越大。  相似文献   

19.
岩石受载破坏过程中,岩石表面温度场会随应力增加而发生变化。对完整红砂岩开展真三轴试验,含裂隙花岗岩开展单轴压缩试验,试验过程中采用红外热像仪对岩石表面进行全程监测,以获取岩石表面温度,并引入温度标准差指标,用温度标准差来反映岩石破坏过程中表面温度场变化特征,研究岩石破坏前温度标准差异常变化,以获取岩石破坏前温度标准差的异常变化特征,将这种异常变化作为岩石破坏的一种前兆信息。结果表明:岩石破坏前温度标准差会出现异常上升现象;含裂隙岩石的温度标准差敏感性远高于完整岩石;相较于温度曲线异常转折性变化,温度标准差异常出现时间更早且现象更明显。温度标准差异常反应作为岩石破坏的一种预警信息,为岩石破坏预警信息研究提供理论参考。  相似文献   

20.
峨眉山玄武岩岩体风化分带量化研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
通过对玄武岩的表观特征、矿物特征、化学特征的研究,发现峨眉山玄武岩的风化作用以物理风化为主,化学风化不明显;运用岩体波速比、岩体的完整性系数、岩石质量指标分别对岩体风化进行了分带;在对岩体分带量化指标研究的基础上,综合确定了峨眉山玄武岩岩体风化分带的量化标准;并以某水电工程边坡为例,运用该标准划分了岩体风化带,总结了斜坡岩体的风化规律.图9,表2,参7.  相似文献   

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