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高水头作用下深埋长大隧洞围岩稳定的数值模拟研究
  • ISSN号:1671-1815
  • 期刊名称:《科学技术与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京210098, [2]河海大学岩土工程研究所,南京210098, [3]中国地质大学经济管理学院,武汉430074
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51379065); 江苏省自然科学基金项目(41272329)资助
中文摘要:

在压应力作用下,岩石的塑性变形和损伤演化是相互耦合的。在热动力学基本框架下,建立了一个用于描述在压缩荷载作用下脆性岩石非线性力学行为的弹塑性损伤耦合模型。模型采用基于Drucker-Prager线性屈服准则,并同时考虑损伤软化效应的函数作为加载函数。此外,为反映岩石在压应力作用下体积变形从压缩到膨胀的转化过程,引入非关联的塑性流动方程。基于已有的损伤理论,建立含有塑性剪切应变的损伤准则。通过联立屈服准则和损伤准则的一致性条件,建立塑性和损伤发展的耦合关系。运用建立的模型对不同围压下大岗山辉绿岩的常规三轴压缩试验进行模拟。模拟结果和试验数据具有较好的一致性,表明了模型的合理性和有效性。

英文摘要:

The plastic deformation and damage evolution of brittle rocks are inherently coupled together under compression condition. Based on the framework of thermodynamics, an elastoplastic damage coupled model is established for the description of the nonlinear mechanics behaviors of brittle rocks under compression. In the pro- posed model, the based Drucker-Prage linear yield criterion was taken as a loading function, which take into account the strain softening effect induced by damage evolution as well. Besides, in order to describe the compression-dilatation transition of the volumetric deformation, a non-associated plastic flow is used. A damage criterion as a function of plastic shear strain is adopted based on the acknowledged tic deformation and damage damage theory. The coupling between plasis realized by combining the consistency conditions of yield criterion and damage criterion. The proposed model is finally applied to simulate a series of conventional triaxial compression tests on Dagangshart diabase with different confining pressure. The comparisons between numerical predictions and experimental data show a generally good agreement, and the validation of the proposed model is checked.

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期刊信息
  • 《科学技术与工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国技术经济学会
  • 主编:明廷华
  • 地址:北京市学院南路86号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:ste@periodicals.net.cn
  • 电话:010-62118920
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-1815
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4688/T
  • 邮发代号:2-734
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:29478