一种考虑宏细观缺陷耦合的岩体力学数值建模方法

    公开(公告)号:CN108629126B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201810436142.0

    申请日:2018-05-09

    Abstract: 本发明涉及一种考虑宏细观缺陷耦合的岩体力学数值建模方法,该方法包括以下步骤:第一步,生成数值计算模型:采用FLAC3D程序进行数值建模,设定计算模型的平面尺寸、厚度及边界条件,采用三节点三角形单元对模型进行超细网格划分,超细网格划分时划分的网格单元为立方体,立方体的边长不大于1mm;设定岩体或岩质边坡的本构模型及参数,建立数值计算模型;第二步,生成宏观缺陷:第三步,生成细观缺陷。该方法中宏观缺陷代表宏观的节理、裂隙等,而细观缺陷代表微裂隙等,该方法同时考虑了岩体中存在的宏观和细观两类缺陷,使其建模得到的岩体更加与实际岩体接近。

    反复冻融损伤后寒区隧道围岩冻胀力的测算方法

    公开(公告)号:CN109283215B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201811417596.X

    申请日:2018-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种反复冻融损伤后寒区隧道围岩冻胀力的测算方法,冻胀力σf(N)按照如下公式进行计算:;其中,E2(N)为经历第N次冻融循环后冻结区岩石的弹性模量;n0和nN分别为岩石初始孔隙率和经历N次冻融循环后的岩石孔隙率;s为试验拟合常数;η为水热迁移影响系数。本发明首先对基于弹性理论的围岩冻胀力进行计算,而后考虑冻融循环对岩石造成的损伤,获得了岩石弹性模量及孔隙率随冻融循环的劣化规律,最终得到了考虑岩石冻融循环损伤的隧道围岩冻胀力计算方法,能够为岩石隧道养护工程施工作业方向及方法提供实用指导。

    精准测算反复冻融损伤后寒区隧道岩石弹性模量的方法

    公开(公告)号:CN109283086B

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201811417954.7

    申请日:2018-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种精准测算反复冻融损伤后寒区隧道岩石弹性模量的方法:A、微裂纹扩展半长lN为:lN=ΔlN+lN‑1(32);B、相应的微裂纹密度参数β表示为:C、单位体积内被激活扩展的微裂纹数量D、岩石有效弹性模量的表达式:E、把式(32)~(34)代入式(30),对EN进行求解,得到冻融N次之后的隧道围岩的等效弹性模量。本发明提供的测算方法具有精准、快捷的优点,为岩石冻融循环损伤条件下围岩冻胀力的计算提供基础,为岩石隧道养护工程施工作业方向及方法提供实用指导。

    精准测算反复冻融损伤后寒区隧道岩石弹性模量的方法

    公开(公告)号:CN109283086A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811417954.7

    申请日:2018-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种精准测算反复冻融损伤后寒区隧道岩石弹性模量的方法:A、微裂纹扩展半长lN为:lN=ΔlN+lN-1(32);B、相应的微裂纹密度参数β表示为:C、单位体积内被激活扩展的微裂纹数量D、岩石有效弹性模量的表达式: E、把式(32)~(34)代入式(30),对EN进行求解,得到冻融N次之后的隧道围岩的等效弹性模量。本发明提供的测算方法具有精准、快捷的优点,为岩石冻融循环损伤条件下围岩冻胀力的计算提供基础,为岩石隧道养护工程施工作业方向及方法提供实用指导。

    一种考虑宏细观缺陷耦合的岩体力学数值建模方法

    公开(公告)号:CN108629126A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810436142.0

    申请日:2018-05-09

    Abstract: 本发明涉及一种考虑宏细观缺陷耦合的岩体力学数值建模方法,该方法包括以下步骤:第一步,生成数值计算模型:采用FLAC3D程序进行数值建模,设定计算模型的平面尺寸、厚度及边界条件,采用三节点三角形单元对模型进行超细网格划分,超细网格划分时划分的网格单元为立方体,立方体的边长不大于1mm;设定岩体或岩质边坡的本构模型及参数,建立数值计算模型;第二步,生成宏观缺陷:第三步,生成细观缺陷。该方法中宏观缺陷代表宏观的节理、裂隙等,而细观缺陷代表微裂隙等,该方法同时考虑了岩体中存在的宏观和细观两类缺陷,使其建模得到的岩体更加与实际岩体接近。

    基于统一强度理论的隧道力学模型构建方法

    公开(公告)号:CN111967080A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010843138.3

    申请日:2020-08-20

    Abstract: 本发明为基于统一强度理论的隧道力学模型构建方法,该方法包括以下步骤:建立圆形隧道力学模型;选取统一强度准则作为岩石强度准则;应用强度准则基于弹塑性理论求解隧道开挖且立即支护后的围岩应力场及位移场;通过考虑围岩-支护结构的相互作用对前述的结果进行修正,获得考虑隧道实际施工过程中开挖后短暂时间内支护的考虑支护结构刚度及围岩初始径向弹性位移的围岩塑性区半径rps及隧道洞壁位移ΔR,完成隧道力学模型的构建。该方法针对隧道是在开挖完成后立即进行支护时的实际受力及施工特点,从围岩受力特征及围岩-支护结构相互作用机理出发,能够更好地反映圆形隧道的实际受力情况及施工过程,进而为相关工程设计提供参考。

    考虑围岩与支护结构相互作用的圆形隧道力学计算方法

    公开(公告)号:CN109657358B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201811568876.0

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 本发明为考虑围岩与支护结构相互作用的圆形隧道力学计算方法,该方法包括以下步骤:第一步:建立圆形隧道力学模型;第二步:选取岩石强度准则:选取Drucker‑Prager(D‑P)准则代替Mohr‑Coulomb(M‑C)准则,以考虑中间主应力的影响;第三步:基于弹塑性理论求解隧道开挖引起的围岩二次应力场及位移场分析;第四步:考虑围岩‑支护结构相互作用的围岩三次应力场及位移场,其中通过在支护结构的支护力计算中引入支护结构刚度及支护结构施做时机来反映围岩‑支护结构的相互作用,进而考虑其对围岩塑性区及应力场和位移场的影响。该计算方法全面考虑中间主应力、支护结构刚度及施作时机等3个因素对圆形隧道围岩位移及塑性区的影响,使得计算结果更符合实际情况。

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