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基于广义Hoek-Brown准则的弹塑性本构模型及其数值实现
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:《工程力学》
  • 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]同济大学土木工程防灾国家重点实验室、岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092, [2]上海同岩土木工程科技有限公司,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学重点基金项目(41130751);教育部长江团队创新计划项目(PCSIRT;IRT1029)
中文摘要:

Hoek-Brown强度准则在岩石及岩体工程中得到了广泛的应用,而目前基于该准则建立起的弹塑性本构模型在理论上还存在着一些不足;考虑到不同围压条件下的岩石材料塑性形变发展特征,提出了基于分段隐式修正塑性势的塑性流动法则,解决了其它基于广义H-B准则所建立的本构模型中塑性流动方向不连续及需额外引入参数等问题;采用基于误差控制的改进欧拉中点积分算法,对该本构模型进行了数值实现并给出了单积分点层次的结果验证;进一步将成果嵌入到了同济曙光岩土工程三维数值平台(Geo FBA3D)当中,并给出了一类经典弹塑性力学问题的计算结果验证以及其在隧道工程中的典型应用算例。

英文摘要:

Hoek-Brown criterion has been widely applied in rock engineering. However, there still exists a defect in the elastoplastic rock constitutive model proposed on the basis of this criterion. A plastic flow rule based on a piecewise implicitly modified plastic potential is proposed here when the feature of the plastic deformation development of rock under different confining pressure is considered. This method can solve the plastic flow discontinuity problem in other constitutive model using generalized H-B criterion and avoid the additional input parameters as well. Based on the modified Euler mid-point type constitutive integration method, the numerical implementation of this model has been conducted, with the result verification on single integration point level. This model has also been attached to the numerical platform of Geo FBA3 D, and further results verification in a classical elastoplastic mechanics problem as well as a typical application example in tunnel engineering are also developed.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789