本文關鍵詞：荷載條件下裂隙巖體破壞演化顆粒流數值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對含裂隙巖體的性能研究一直是巖土界關注的熱點問題,因為這和實際工程情況緊密相關。目前國內外對于加載條件下的預制裂隙巖體的物理試驗相對較多,并運用有限元等數值模擬方法進行分析論證,也取得了較多的實際可用的成果理論。但巖體本身具有非連續(xù)、內部構造復雜等特性,大型的原位試驗比較困難且有限元數值計算方法有一定局限性。實際工程中,開挖卸荷很常見,但目前卸荷試驗及數值模擬不多。因此,本文首先對裂隙巖體的理論、試驗及數值模擬等研究歷史和研究現狀進行了回顧,發(fā)現目前針對基于離散元法的裂隙巖體問題研究成果相對較少;其次對離散元法及二維顆粒流程序做了相應的介紹,以此說明選擇該數值模擬軟件的合適性及正確性。然后查閱文獻資料對比室內物理模型試驗,不斷調試微觀參數,保證數值模擬的準確可靠,在室內試驗的基礎上建立所需要的數值模型。通過刪除顆粒的方式,實現模型上的預制裂隙。本文中共有0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°等七條裂隙,其裂隙重心和模型中心重合。分別對完整巖體以及各裂隙巖體繼續(xù)單軸壓縮模擬試驗和卸載模擬試驗。對模擬得到的應力-應變曲線、裂紋擴展機制、模型破壞模式及能量等展開分析,并對加、卸載試驗進行了一定的比較。通過本文的以上研究工作,得到了一些有益的結論。該研究對于裂隙巖體在加卸載情況下的開裂、破壞模式以及在實際工程中的運用具有一定的參考意義,也為進一步研究裂隙巖體的特性打下了基礎。
【關鍵詞】：裂隙巖體 離散元法 二維顆粒流程序 加卸載
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 選題背景及意義8
• 1.2 裂隙巖體破壞研究現狀8-17
• 1.2.1 裂隙力學理論的發(fā)展與研究9-11
• 1.2.2 模型試驗研究11-15
• 1.2.3 數值模擬研究15-17
• 1.3 本文研究思路及主要工作17-18
• 2 離散元法及二維顆粒流原理18-31
• 2.1 離散元法基本思想18
• 2.2 離散元法的發(fā)展和實際運用18-19
• 2.3 二維顆粒流程序（PFC2D）19-21
• 2.3.1 顆粒流法理論背景19-20
• 2.3.2 顆粒流法基本思想20
• 2.3.3 顆粒流法的基本假設20-21
• 2.3.4 二維顆粒流法的特點21
• 2.4 顆粒流法基本力學計算方程21-27
• 2.4.1 力-位移定律22-26
• 2.4.2 運動定律及粘滯阻尼26-27
• 2.5 顆粒接觸本構模型27-30
• 2.5.1 接觸剛度模型27
• 2.5.2 滑動模型27-28
• 2.5.3 粘結模型28-30
• 2.6 本章小結30-31
• 3 單軸壓縮下裂隙巖體破壞數值模擬及分析31-50
• 3.1 建立模型31-38
• 3.1.1 模型的微觀參數選擇37-38
• 3.2 數值模擬結果分析38-48
• 3.2.1 不同傾角裂隙巖體的應力-應變分析39-40
• 3.2.2 不同傾角裂隙巖體裂紋擴展與破壞模式分析40-46
• 3.2.3 不同傾角裂隙巖體應變能分析46
• 3.2.4 不同傾角裂隙巖體微裂紋-應變能分析46-48
• 3.3 本章小結48-50
• 4 卸荷狀態(tài)下裂隙巖體破壞數值模擬及分析50-58
• 4.1 卸荷方案50
• 4.2 數值模擬結果分析50-57
• 4.2.0 不同傾角裂隙巖體的應力-應變分析50-51
• 4.2.1 不同傾角裂隙巖體微裂隙擴展及破壞模式分析51-55
• 4.2.2 不同傾角裂隙巖體應變能分析55-56
• 4.2.3 不同傾角裂隙巖體微裂紋分析56-57
• 4.3 本章小結57-58
• 5 裂隙巖體的加卸載比較分析58-60
• 5.1 強度分析58
• 5.2 破壞模式分析58-59
• 5.3 微裂紋分析59-60
• 結論與展望60-62
• 1 結論60-61
• 2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-69

  本文關鍵詞：荷載條件下裂隙巖體破壞演化顆粒流數值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：494523