柱状节理岩体原位变形试验力学浅析与模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

狄圣杰  徐卫亚  王伟  吴关叶 《岩土力学》2012,33(2):501-508

在白鹤滩坝址区柱状节理岩体原位变形试验成果的基础上,针对节理刚度的取值进行讨论,利用柔性中心孔试验值反算得到柱状节理岩体节理面刚度值。岩体变形是由岩块和节理两部分组成,分析含单节理岩体概念模型的单轴加、卸载规律性和其变形特性,发现其滞回特性是节理力学行为造成的;推导得到了岩体变形计算公式,可用于多组相交节理岩体等效弹性模量的计算,能够反映出节理岩体的各向异性特征;建立了柱状节理随机模型,采用离散元方法和反算的刚度值进行了仿真分析,得到等效变形参数在试验结果范围内。  相似文献   

多节理岩体裂纹扩展及变形破坏试验研究     

刘刚  姜清辉  熊峰  张小波 《岩土力学》2016,37(Z1):151-158

为了研究不同倾角下多节理岩体力学行为,采用10 MN微机控制电液伺服大型多功能动静力三轴仪,开展包含较多预制非贯通节理类岩石试件的单轴压缩试验,研究了多节理岩体裂纹的特征、贯通模式、破坏模式、应力-应变特征等与节理倾角之间的关系。试验结果表明,（1）多节理岩体的裂纹类型主要有翼裂纹和次生共面裂纹,翼裂纹的扩展路径与单个节理情况下的扩展路径差异较大,翼裂纹起裂后沿起裂方向存在较长的扩展长度,直接与相邻节理或翼裂纹形成贯通,并且裂纹的贯通表现出四种不同的模式;（2）多节理岩体的破坏模式归纳为3种类型：平面破坏、块体转动式破坏和台阶式破坏;（3）根据多节理岩体的应力-应变曲线在应变软化阶段所表现出的不同非线性变形行为特征,可以将曲线归纳为4种类型;（4）多节理岩体的强度和变形各向异性特征非常显著,强度和弹性模量均在节理倾角30°时最小,90°时最大。  相似文献   

非贯通节理岩体损伤变量计算方法研究     

刘红岩  李俊峰 《岩土力学》2016,37(Z1):95-100

作为岩体组成部分的非贯通节理对岩体力学特性有着重要影响,然而几乎目前所有的岩体损伤变量计算方法都仅考虑节理几何参数对岩体力学特性的影响。对含单组非贯通节理的岩体力学特性进行研究,提出一个能够同时考虑节理几何及强度参数对岩体力学特性影响的新的岩体损伤变量计算方法。首先,采用弹性余能等效假设代替Lemaitre应变等效假设研究由节理引起的岩体各向异性损伤,并基于断裂力学中单个节理引起的附加应变能增量与损伤力学应变能释放量相关联的观点,推导出由单条节理引起的损伤变量计算公式。其次,根据断裂力学理论获得了单轴压缩下单条节理尖端应力强度因子（SIF）KⅠ、KⅡ的计算公式。最后,通过考虑节理间的相互作用给出了单组单排或多排节理尖端应力强度因子KⅠ、KⅡ的计算公式,得到了单组节理引起的岩体损伤变量计算公式,并与已有试验结果的对比分析证明了该公式的合理性。  相似文献   

Fracture patterns at lava–ice contacts on Kokostick Butte, OR, and Mazama Ridge, Mount Rainier, WA: Implications for flow emplacement and cooling histories   总被引：1，自引：1，他引：0  

Robert W.D. Lodge  David T. Lescinsky   《Journal of Volcanology and Geothermal Research》2009,185(4):298-310

Cooling lava commonly develop polygonal joints that form equant hexagonal columns. Such fractures are formed by thermal contraction resulting in an isotropic tensional stress regime. However, certain linear cooling fracture patterns observed at some lava–ice contacts do not appear to fit the model for formation of cooling fractures and columns because of their preferred orientations. These fracture types include sheet-like (ladder-like rectangular fracture pattern), intermediate (pseudo-aligned individual column-bounding fractures), and pseudopillow (straight to arcuate fractures with perpendicular secondary fractures caused by water infiltration) fractures that form the edges of multiple columns along a single linear fracture. Despite the relatively common occurrence of these types of fractures at lava–ice contacts, their significance and mode of formation have not been fully explored. This study investigates the stress regimes responsible for producing these unique fractures and their significance for interpreting cooling histories at lava–ice contacts.Data was collected at Kokostick Butte dacite flow at South Sister, OR, and Mazama Ridge andesite flow at Mount Rainier, WA. Both of these lava flows have been interpreted as being emplaced into contact with ice and linear fracture types have been observed on their ice-contacted margins. Two different mechanisms are proposed for the formation of linear fracture networks. One possible mechanism for the formation of linear fracture patterns is marginal bulging. Melting of confining ice walls will create voids into which flowing lava can deform resulting in margin-parallel tension causing margin-perpendicular fractures. If viewed from the ice-wall, these fractures would be steeply dipping, linear fractures. Another possible mechanism for the formation of linear fracture types is gravitational settling. Pure shear during compression and settling can result in a tensional environment with similar consequences as marginal inflation. In addition to this, horizontally propagating cooling fractures will be directly influenced by viscous strain caused by the settling of the flow. This would cause preferential opening of fractures horizontally, resulting in vertically oriented fractures.It is important to note that the proposed model for the formation of linear fractures is dependent on contact with and confinement by glacial ice. The influence of flow or movement on cooling fracture patterns has not been extensively discussed in previous modeling of cooling fractures. Rapid cooling of lava by the interaction with water and ice will increase the ability to the capture and preserve perturbations in the stress regime.  相似文献   

机场高填土地基工后不均匀沉降指标研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

顾强康  李宁  黄文广 《岩土力学》2009,30(12):3865-3870

以威斯特卡德板中受荷计算刚性道面PCN值的理论为基础,考虑刚性道面接缝传荷能力和山区机场地基不均匀沉降,建立了基于“地基-道面-飞机荷载”相互作用的足尺9块板道面结构三维有限元分析模型。运用该方法,根据统计的国内主要民航运输飞机ACN值,确立了15组计算分析模型。经威斯特卡德理论和Bisar软件验证了模型的可行性。研究表明,高填土机场道面板底最大拉应力与地基不均匀沉降呈线性关系,高填土机场工程中对于1‰的地基不均匀沉降控制比较合理,对于设计强度为5.0 MPa以上的道面结构,允许地基最大不均匀沉降值为1.2‰。  相似文献   

大理岩规则齿形结构面剪切特性试验研究     

周辉  程广坦  朱勇  陈珺  卢景景  崔国建  杨聘卿 《岩土力学》2019,40(3):852-860

  相似文献   

精细化纤维梁柱单元模拟分析平台FENAP的开发     

禚一  李忠献 《震灾防御技术》2010,5(2):242-247

为精细化模拟桥梁结构的非线性行为,在深入分析纤维梁柱单元模型原理的基础上,本文基于ABAQUS建立了钢筋混凝土精细化纤维梁柱单元模拟平台FENAP,开发了与其相适应的材料模型库FENAP/MAT,涵盖了多种材料本构模型,能够有效考虑构件的刚度退化和强度退化等损伤效应,以及模拟轴力和弯矩的多维耦合效应等复杂非线性动力行为,且可考虑箍筋对混凝土的约束作用等。利用该FENAP平台数值模拟了一个钢筋混凝土矩形截面悬臂梁,进行了Pushover分析,考虑了箍筋对核心混凝土约束效应的影响,并与OpenSEES的计算结果进行对比。结果表明:FENAP平台可有效模拟桥梁构件的多种复杂非线性行为,且具有很好的计算效率和求解精度。  相似文献   

考虑接头力学特性的盾构隧道衬砌结构计算方法研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

张冬梅  樊振宇  黄宏伟 《岩土力学》2010,31(8):2546-2552

基于盾构隧道衬砌结构接头的构造特征,建立了接头的力学模型,将接头位置管片间的相互作用离散为一系列由剪切弹簧和法向弹簧组成的组合弹簧,根据得到的节点弹簧应力或法向位移在计算过程中动态调整弹簧刚度参数,将接头模型应用到衬砌结构计算中。该方法可以综合考虑衬砌结构的横向和纵向结构性能,计算管片和接头的内力与变形以及接缝的张开量。采用上海长江隧道衬砌结构整环试验结果对计算模型进行了验证,结果表明该模型能比较合理地模拟衬砌结构的变形特性。  相似文献   

分形节理岩体强度与变形尺度效应的试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王谦源  李晔 《岩土力学》2008,29(5):1325-1328

根据强度与变形尺度效应的研究需要,试验研究了脆性岩石相似模拟材料的配比,提出了预置材料产生模拟节理的方法,解决了随机分布节理试件的制作问题。采用分形分布节理模拟材料试件,研究了脆性岩体轴向抗压强度与变形的尺度效应,获得的规律与实际岩体尺度效应规律一致,并发现岩体变形的尺度效应并非完全由节理闭合和剪切破坏引起,在节理剪切破坏之前,主要是由节理的剪切变形增大引起的。  相似文献   

隧道围岩超欠挖与节理和洞轴线之间的关系     

肖云华  王清  陈剑平  邱道宏 《吉林大学学报(地球科学版)》2008,38(3):455-459

从分形几何角度分析,隧道围岩超欠挖具有自相似性,对于一定洞径的隧道,隧道围岩超欠挖曲线分形维数是岩体结构和洞轴线的函数。对于主要发育一组陡倾节理的情况研究表明,隧道围岩超欠挖曲线分形维数与节理间距呈双对数线性关系,与节理走向和洞轴线的夹角呈双对数线性关系,并建立了它们之间的多元关系。  相似文献