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公开(公告)号：CN111931273B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202010687539.4
申请日：2020-07-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种边坡安全系数理论值的快速计算方法，包括定义尺度因子；根据已知的边坡高度选择不同的划分网格高度并得到若干组不同的尺度因子；建立若干个除尺度因子不同外剩余计算条件均相同的边坡稳定性计算模型；对模型求解得到各个边坡稳定性计算模型所对应的边坡安全系数；对边坡安全系数进行数据拟合得到边坡安全系数拟合式；根据边坡安全系数拟合式得到最终的边坡安全系数理论值。本发明提供的这种边坡安全系数理论值的快速计算方法，不仅能够从理论上计算边坡安全系数的理论值，而且计算过程快速，可靠性高、实用性好且简单易行。
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公开(公告)号：CN113408103A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110557607.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型的构建方法，其包括如下步骤：基于扰动状态概念理论，定义扰动函数DF，建立RI响应及FA响应相对于观测响应的贡献；结合典型结构面剪切变形本构关系，分别获取初始响应及临界响应；通过剪切试验观测量表征扰动函数DF，建立基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型；确定基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型中的DSC参数；将结构面剪切试验数据代入基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型中，验证得到的结构面剪切本构模型能够准确模拟结果面剪切变形行为。本发明通过采用扰动状态概念理论，建立节理剪切本构模型，模拟各剪切变形阶段的非线性特性，提升模型的实用性。
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公开(公告)号：CN112014213A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010909092.0
申请日：2020-09-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种岩石在三轴压缩条件下破坏准则的构建方法，包括以下步骤：S1、针对线性Mohr-Coulomb准则存在高估低围压段峰值强度，无法表征高围压段岩石破坏非线性特征的问题，依托Mohr-Coulomb准则与内摩擦角φ构建新的中间变量 S2、基于理论分析与试验结果分析，建立中间变量X随围压σ3变化的合理的函数表达式；S3、将中间变量带入Mohr-Coulomb准则中，经过参数替换得到一个新的用于岩石常规三轴受压分析的经验破坏准则表达式；S4、采用多种岩石的试验数据对本发明所建立准则进行验证，并通过与现有五种常用准则的对比证明本发明所建立准则的优越性。
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公开(公告)号：CN111008465A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911165995.6
申请日：2019-11-25
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑粘聚力与内摩擦角贡献度的边坡安全系数计算方法，该计算方法描述了粘聚力与内摩擦角对边坡稳定性的影响程度及影响机理，形式简单、物理意义明确，该方法得到的稳定性计算结果与已有方法的计算结果具有相当高的吻合度，证明了所提出的双折减边坡综合安全系数定义方法的合理性和准确性，能够有效地解决现有双折减边坡综合安全系数定义方法中存在的问题与不足。本发明的计算方法提出可以反映粘聚力与内摩擦角对边坡稳定性的贡献的双折减边坡综合安全系数计算方法，利用该方法分析已有边坡算例，较高的计算精度表明了新计算方法的合理性和正确性。
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公开(公告)号：CN110274835A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910628858.5
申请日：2019-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/28
Abstract: 本发明公开了一种改进Burgers岩石剪切蠕变模型的方法，包括以下步骤：S1、针对蠕变状态下岩石抗剪强度的时间差异性，构建一个由一个塑性元件和一个粘性元件并联而成描述岩石加速蠕变阶段力学特性的非线性元件；S2、采用广泛适用于流变领域的Kachanov定律，描述岩石加速蠕变阶段时效损伤函数D(t)；S3、基于时效损伤函数D(t)，确定抗剪强度τd的具体表达式τd(t)；S4、将残余强度τr引入抗剪强度函数τd(t)，构建考虑残余强度的修正抗剪强度函数τd(t)；S5、将修正抗剪强度函数τd(t)代入步骤S1的非线性元件中，确定元件本构方程γ(t)；S6、将元件本构方程γ(t)引入经典Burgers模型本构方程，获得精准反映全蠕变过程力学行为的改进Burgers模型本构方程γB(t)。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119416424A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411259579.3
申请日：2024-09-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于大型岩体剪切位移的边坡动态安全系数计算方法，其包括如下步骤：建立剪切应力τ与岩石界面总面积S的关系式；结合经典结构面剪切应力‑位移曲线及Weibull分布构建小尺寸岩石试样的剪切本构模型；将小尺寸岩石试样的剪切本构模型中的参数转化为对应的大型岩体参数，构建大型岩体剪切本构模型；将滑体的实时剪切位移带入大型岩体剪切本构模型中，获取边坡的动态安全系数。本发明通过构建一种新的大型岩体剪切本构模型，基于该大型岩体剪切本构模型的表达式，将滑体的剪切位移带入至大型岩体剪切本构模型中，使得岩体的剪切位移能够被用来计算边坡的动态安全系数。
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公开(公告)号：CN113806966B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202111191687.8
申请日：2021-10-13
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/13 , G06F119/04 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于流变模型应用的非线性岩石疲劳本构模型的构建方法，其包括如下步骤：构建岩体疲劳本构模型；获取分数阶描述的粘性元件参数；获取基于分数阶导数的岩体疲劳本构模型εeve的应变表达式；获得引入Mittag‑Leffler函数后的基于分数阶导数的岩体疲劳本构模型εeve(N)；构建反映加速疲劳阶段力学特性的非线性疲劳本构模型εvp；获取岩体宏观初始损伤Dma和岩体微观损伤Dmi耦合之后的损伤变量D；获得考虑初始损伤的加速疲劳阶段力学特性的非线性疲劳本构模型εvp(N)；获得考虑初始损伤的描述岩体疲劳全过程的非线性疲劳本构模型。本发明通过将描述不同疲劳阶段的非线性疲劳本构模型组合，建立描述岩体疲劳全过程的疲劳本构模型，该本构模型参数简单，物理力学意义明确。
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公开(公告)号：CN115406776A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211010130.4
申请日：2022-08-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种岩石结构面剪切破坏的非线性统一本构模型的构建方法，其包括如下步骤：对人工结构面试样进行剪切试验，获取剪切应力‑剪切位移曲线；获取峰值剪切型剪切应力‑剪切位移曲线中的剪切刚度ks、峰值应力τp、残余应力τr及滑动破坏型剪切应力‑剪切位移曲线中的初始剪切刚度ksi、峰值应力τp、残余应力τr；建立剪切应力‑剪切位移曲线的对应函数，获取岩石结构面剪切破坏的非线性统一本构模型。本发明通过建立剪切应力‑剪切位移曲线的统一本构模型的对应函数，在x的正无穷极限下，将变量u用极限强度τu进行代替，进而得到岩石结构面剪切破坏的非线性统一本构模型，能够有效预测峰值剪切型及滑动破坏型剪切应力‑剪切位移曲线。
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公开(公告)号：CN113408103B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110557607.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型的构建方法，其包括如下步骤：基于扰动状态概念理论，定义扰动函数DF，建立RI响应及FA响应相对于观测响应的贡献；结合典型结构面剪切变形本构关系，分别获取初始响应及临界响应；通过剪切试验观测量表征扰动函数DF，建立基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型；确定基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型中的DSC参数；将结构面剪切试验数据代入基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型中，验证得到的结构面剪切本构模型能够准确模拟结果面剪切变形行为。本发明通过采用扰动状态概念理论，建立节理剪切本构模型，模拟各剪切变形阶段的非线性特性，提升模型的实用性。
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公开(公告)号：CN114036714A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111142867.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑裂隙闭合的冻融岩石复合损伤分段模型的构建方法，其包括如下步骤：获取轴向应力‑轴向应变曲线及其裂隙闭合点，并以裂隙闭合点为分界点将曲线分为两段；构建裂隙闭合前的冻融岩石本构关系；将曲线各点的横坐标变换为ε1‑ε0；获取耦合之后的损伤变量；构建裂隙闭合后的冻融岩石本构关系；构建考虑裂隙闭合的冻融岩石复合损伤分段模型。本发明通过将冻融岩石轴向应力‑轴向应变曲线以裂隙闭合点为分界点分为两段曲线，进而分别构建出裂隙闭合前的冻融岩石本构关系及裂隙闭合后的冻融岩石本构关系，从而得到考虑裂隙闭合非线性特征的冻融岩石复合损伤分段模型，有效提高冻融岩石复合损伤统计本构关系的预测准确性。
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