本文關(guān)鍵詞：廣義三維Hoek-Brown巖體強(qiáng)度準(zhǔn)則的修正及其參數(shù)多尺度研究

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【摘要】：對廣義三維Hoek-Brown(H-B)強(qiáng)度準(zhǔn)則的修正及其巖石和巖體參數(shù)確定方法、基于顆粒流模型的巖石和巖體細(xì)觀數(shù)值建模方法、宏/細(xì)觀尺度下修正廣義三維Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則參數(shù)的多尺度聯(lián)系等進(jìn)行了較為系統(tǒng)和深入地研究,主要研究內(nèi)容和研究成果如下:(1)采用3種不同Lode勢函數(shù)的替代方法對廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則的屈服面進(jìn)行修正,并對修正后的廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則進(jìn)行了屈服面光滑和全凸性的驗(yàn)證以及強(qiáng)度預(yù)測精度的驗(yàn)證和評價(jià)。研究結(jié)果表明,該修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則不但擁有較高的強(qiáng)度預(yù)測精度,而且較好地解決了廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則屈服面的不光滑和非全凸性的問題。(2)運(yùn)用收集的真三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù),對修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則的巖石參數(shù)進(jìn)行了最佳擬合,并借鑒H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則參數(shù)確定方法,提出了適用于修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則巖石參數(shù)mi和巖體參數(shù)mb,s,a確定方法。(3)采用細(xì)觀球形顆粒對巖石進(jìn)行顆粒流數(shù)值建模和試驗(yàn),研究了球形顆粒的尺寸、尺寸分布、黏結(jié)模型、黏結(jié)的法向和切向強(qiáng)度、顆粒間摩擦因數(shù)等細(xì)觀參數(shù)對修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則巖石參數(shù)mi(mi12)的影響,得出了細(xì)觀顆粒產(chǎn)生互鎖結(jié)構(gòu)的緊密程度是控制整巖石參數(shù)mi的關(guān)鍵因素的結(jié)論。(4)提出了非球形顆粒間接建模的方法,采用細(xì)觀非球形顆粒對巖石進(jìn)行顆粒流數(shù)值建模,在細(xì)觀尺度上構(gòu)建更加緊密的互鎖結(jié)構(gòu),所建立的巖石數(shù)值模型可以反映所有類型的巖石,較好地解決了基于顆粒流模型開展巖石和巖體參數(shù)細(xì)觀研究的難點(diǎn)問題。(5)采用細(xì)觀非球形顆粒對巖石進(jìn)行數(shù)值建模和試驗(yàn),研究了非球形顆粒的數(shù)量、尺寸、長寬比、形狀等細(xì)觀參數(shù)對修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則巖石參數(shù)mi(mi12)的影響,并對2種典型的巖石LDB花崗巖和Carrara大理巖進(jìn)行了建模和驗(yàn)證。通過建立巖石參數(shù)在細(xì)觀尺度、宏觀尺度以及工程尺度的聯(lián)系,為修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則提供了多尺度的理論依據(jù)。(6)結(jié)合"固有型"和"誘導(dǎo)型"各向異性巖石的細(xì)觀數(shù)值建模和試驗(yàn),對各向異性明顯的修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則完整(I)巖體和塊體(B)巖體參數(shù)mb,s,a開展了多尺度研究,研究結(jié)果表明,采用細(xì)觀尺度的顆粒流建模不但可以重現(xiàn)宏觀尺度的各向異性基本性質(zhì),而且可以較精確反映修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則巖石和巖體參數(shù)。(7)結(jié)合分形理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對不同尺寸的巖石分別進(jìn)行了數(shù)值建模,通過數(shù)值試驗(yàn)對巖石尺寸效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證,并對修正廣義三維H-B強(qiáng)度準(zhǔn)則完整(I)巖體、塊體(B)巖體和非常塊體(VB)巖體參數(shù)mb,s,a開展了嘗試性多尺度研究。研究表明,采用細(xì)觀尺度的顆粒流建模不但可以重現(xiàn)宏觀尺度的尺寸效應(yīng)基本性質(zhì),為顆粒流在巖石和巖體力學(xué)與工程中的應(yīng)用開拓廣闊的前景,更為重要的是可以為工程中巖石和巖體參數(shù)的確定提供更加可靠的依據(jù)。
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則 多尺度研究 顆粒流模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41130751);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41272289) 教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃(PCSIRT,IRT1029)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 廣義三維Hoek-Brown巖體強(qiáng)度準(zhǔn)則的修正及其參數(shù)多尺度研究@張琦$同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系!上海200092對廣義三維Hoek-Brown(H-B)強(qiáng)度準(zhǔn)則的修正及其巖石和巖體參數(shù)確定方法、基于顆粒流模型的巖石和巖體細(xì)觀數(shù)值建模方法、宏/細(xì)觀尺度下修正廣義三維Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則參數(shù)

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1 劉杰;李建林;楊學(xué)堂;王樂華;;分級卸荷巖體參數(shù)的研究[J];災(zāi)害與防治工程;2004年01期

2 翟淑花;高謙;;基于進(jìn)化算法的巖體參數(shù)智能識別[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年01期

3 班宏泰;覃文文;趙昕;柏洪雪;謝鵬;費(fèi)文平;;巖體參數(shù)的反演分析方法[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2008年08期

4 郭靖;王樂華;趙宗勇;宛良朋;;復(fù)雜滑帶條件下的巖體參數(shù)反演研究[J];水利水電技術(shù);2012年03期

5 郭凌云;肖明;;地下工程巖體參數(shù)場反演分析應(yīng)用研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年S2期

6 韋寒波;肖彩霞;平永杰;;基于正交試驗(yàn)的邊坡巖體參數(shù)識別[J];勘察科學(xué)技術(shù);2009年04期

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1 周萍;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的巖體參數(shù)反分析研究[D];河海大學(xué);2004年

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