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公开(公告)号:CN109657358A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201811568876.0
申请日:2018-12-21
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F17/50
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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公开(公告)号:CN108509711A
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201810268069.0
申请日:2018-03-29
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及平面压剪应力下非贯通裂隙岩体损伤本构模型的构建方法,该方法将断裂力学中裂隙引起的附加应变能增量与损伤力学应变能释放量相关联,并引入非贯通裂隙扩展准则,提出考虑外力时的裂隙岩体损伤变量的计算公式;最终得到能够同时考虑裂隙参数(内因)及受力条件(外因)的非贯通裂隙岩体损伤张量的计算方法,进而建立相应的损伤本构模型。本发明考虑外力的情况适用于更为一般的应力状态(即不仅包含正应力还包含剪应力,同样也适用于单轴或双轴这种仅包含正应力的应力状态)对岩体损伤变量带来的影响,克服了现有技术中关于外力对裂隙引起的岩体损伤变量计算中仅考虑双轴压力下岩体损伤变量计算,即围压对岩体损伤变量的影响的不足。
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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
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F119/14
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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公开(公告)号:CN108509711B
公开(公告)日:2020-03-17
申请号:CN201810268069.0
申请日:2018-03-29
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及平面压剪应力下非贯通裂隙岩体损伤本构模型的构建方法,该方法将断裂力学中裂隙引起的附加应变能增量与损伤力学应变能释放量相关联,并引入非贯通裂隙扩展准则,提出考虑外力时的裂隙岩体损伤变量的计算公式;最终得到能够同时考虑裂隙参数(内因)及受力条件(外因)的非贯通裂隙岩体损伤张量的计算方法,进而建立相应的损伤本构模型。本发明考虑外力的情况适用于更为一般的应力状态(即不仅包含正应力还包含剪应力,同样也适用于单轴或双轴这种仅包含正应力的应力状态)对岩体损伤变量带来的影响,克服了现有技术中关于外力对裂隙引起的岩体损伤变量计算中仅考虑双轴压力下岩体损伤变量计算,即围压对岩体损伤变量的影响的不足。
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公开(公告)号:CN109283215A
公开(公告)日:2019-01-29
申请号:CN201811417596.X
申请日:2018-11-26
Applicant: 中国地质大学(北京)
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。
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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
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F30/23
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。
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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
Applicant: 中国地质大学(北京)
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。
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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
Applicant: 中国地质大学(北京)
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。
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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
Applicant: 中国地质大学(北京)
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。
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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
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F17/50
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。
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