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《多裂隙相互作用下巖體宏觀力學(xué)參數(shù)的數(shù)值計(jì)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東科技大學(xué)碩士畢業(yè)論文摘要裂隙巖體中通常包含大量尺度各異、分布復(fù)雜的結(jié)構(gòu)面，由此決定了巖體在力學(xué)性質(zhì)上的非線性、非均勻性、各向異性和非連續(xù)性等。巖體上述特性說明了巖體參數(shù)取值具有高度的復(fù)雜性，在實(shí)際工程分析中，_般需要抓住影響巖體變形與破壞的關(guān)鍵因素，通過特定的方法得到可以反映巖體力學(xué)性質(zhì)的等效參數(shù)。巖體的物理力學(xué)參數(shù)通常是通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以及常規(guī)實(shí)驗(yàn)獲得的，但是由于巖體構(gòu)造形成的過程非常復(fù)雜，從而導(dǎo)致巖體內(nèi)部存在著大量不同尺度的細(xì)觀和微觀的缺陷?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以及常規(guī)實(shí)驗(yàn)往往不能真實(shí)大范圍的反映巖體的宏觀力學(xué)性質(zhì)。并且現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及常規(guī)實(shí)驗(yàn)往往受到人力、物力、場(chǎng)地、資金、試件尺寸、不
2、能大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)等諸多條件的限制，大大的影響了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以及常規(guī)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的準(zhǔn)確度及方便性。本文基于大型有限元通用分析軟件ANSYS，對(duì)三維情況下含有不同種類軟弱結(jié)構(gòu)面的裂隙巖體進(jìn)行數(shù)值模擬。三維情況下通過模擬含有不同傾角多組平行裂隙、交叉裂隙和斷續(xù)裂隙在不同圍壓下的受力情況，通過模擬得出個(gè)種情況下的應(yīng)力應(yīng)變曲線，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析對(duì)比計(jì)算，求出巖體的彈性模量、變形模量、內(nèi)摩擦角和黏聚力等物理力學(xué)參數(shù)，并且得出巖體的強(qiáng)度特征、單軸抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)、變形模量的尺寸效應(yīng)，并得到了受力后的破壞模式等結(jié)果。為實(shí)際巖土工程建設(shè)中巖石參數(shù)的選取提供了一定的指導(dǎo)作用。數(shù)關(guān)鍵詞：裂隙巖體；ANS
3、YS；數(shù)值模擬；尺寸效應(yīng)；應(yīng)力一應(yīng)變曲線；巖石力學(xué)參AbstractABSTRACTManyjointswithvarianttracelengtharedistributedinjointedrockmassinacomplexmanner．Thejointsmadethemechanicalpropertiesofrocknonlinear，discontinuous，heterogeneousandanisotropic；andthusmadetherockmassmechanicalparameterscomplicatedanddifficulttoobtain．
4、Inpractice，theequivalentmechanicalparametersaredeterminedfromthemainfactorsthathavegreateffectonrockmassdeformationandfailurethroughsomescientificmethods．Thesemethodsgenerallyarein-situandlaboratorytests．However，owingtotheexistenceofabundantmicroandmacrodefaultsthatareformedduringtheintric
5、ateformationprocessoftherockmass，thesetestscouldhardlydepictitsmacroscopicphysical&mechanicalpropertiesinalargescaleandtheiraccuracyandaccessibilityisgreatlysubjecttoin—situconditions，labor，resources，specimensizes，finances，etc．Therefore，threedimensionalnumericalsimulationonrockmasswithdiff
6、erenttypesofweakstructureplaneisconductedusingthelarge—scaleFEMsoftwareANSYS．Specifically，rockmasswithsetsofparallelandcrossedfracturesindifferentdip—anglesaresimulatedundervariedconfiningpressure．Throughthesimulation，physicalandmechanicsparametersincludingdeformationmodulusarederived，stre
7、ngthcharacteristicsandsizeeffectondeformationmodulusanduniaxialcompressivestrengthareobserved，andotherresultssuchasfailuremodeinthree．a(chǎn)xiscompressionetc．a(chǎn)reobtainedaswell．Theseresultswouldprovidecertainreferenceforthedeterminationofrockparametersinpracticalgeo
