基于Hoek-Brown准则的岩石应变软化模型研究     

金俊超  佘成学  尚朋阳 《岩土力学》2020,41(3):939-951

基于Hoek-Brown（H-B）准则，根据大量试验数据，研究提出一种具有广泛适用性的岩石应变软化模型。利用40种硬岩和软岩三轴试验数据，验证了3参数幂函数型围压函数广泛适用于硬岩和软岩峰后临界塑性应变与围压的关系描述，并将其引入塑性内变量中；其次，比较分析当前基于H-B准则的岩石应变软化模型中软化参数的合理性，明确以GSI作为软化参数的方法最优，拟合结果正确且参数最少。然后，分析岩石峰后GSI随塑性内变量的演化规律，并建立一种普适的非线性演化模型。与其他演化模型相比，所建模型可更准确地描述不同种类岩石峰后H-B强度参数的非线性演化规律，同时参数较少。接着，采用非关联流动法则，将所建GSI演化模型嵌入有限元软件ABAQUS中，实现软化模型的数值求解。最后，对多种岩石的室内试验模拟结果表明，所建模型可正确描述不同围压下硬岩和软岩的峰后应变软化变形及剪胀变形，具备良好的适用性。与定临界塑性应变或定剪胀角的应变软化模型模拟结果相比，所建模型模拟曲线可一致性地与试验曲线接近。  相似文献   

GPS高程拟合模型的优选   总被引：14，自引：2，他引：12  

刘帅  王礼江  朱建军  赵伶俐 《测绘工程》2006,15(4):17-19,26

在工程实践中,二次曲面模型在GPS高程转换过程中为较优的模型,可以达到三四等水准的要求,但没有在理论上得到阐述。鉴于此,运用日本统计学家提出的AIC准则,对各个模拟模型进行优选,即把AIC的值分为两个部分,分别代表模型的内附精度和外附精度,将两个值相加得到AICt,并和模型的内附精度和外附精度的均方差、最大误差、最小误差相比较,证明AIC准则应用于判定GPS高程转换模型优选的有效性,进而从理论上证明,二次曲面模型在GPS高程转换过程中为较优模型。  相似文献   

基于压水试验的地层渗流场反分析     

王洪波  张庆松  刘人太  李术才  张乐文  郑卓  张连震 《岩土力学》2018,39(3):985-992

地下工程建设过程中,地下水分布以及岩体渗透参数确定至关重要。基于对解决欠定反分析问题的目标函数分析,通过利用适应度函数、地质统计原理和变差函数等优化,得到了解决地层渗透系数一类水文地质问题的罚函数,为解决欠定的反分析问题提供了一个优化评判准则,并结合粒子群算法建立优化反分析数学模型;提出利用压水试验钻孔水头变化反分析得到地层渗透系数的新方法。对南京地铁上元门车站,进行现场压水试验得到钻孔水头高度,利用经过罚函数优化的反分析数值计算获得地层渗透系数,对压水试验区域的电阻率跨孔CT探测验证了该方法区域上的正确性,该区域的钻孔原位渗透系数测试验证了该方法在数值上的准确性。结果表明,经过罚函数优化的反分析计算的准确率达到90%,说明该方法有助于得到全面的地层水文地质信息,对后续的治理具有指导作用,希望能对类似工程有一定的借鉴意义。  相似文献   

基于摩尔-库仑准则的断续节理岩体复合损伤本构模型     

陈松  乔春生  叶青  邓斌 《岩土力学》2018,39(10):3612-3622

针对工程实际中断续节理裂隙岩体的损伤本构模型,假设岩石微元强度服从Weibull随机分布,以摩尔-库仑破坏准则作为描述微元强度的表示方法,推导出细观损伤变量。利用能量和断裂力学理论,综合考虑节理几何特征及力学特性,推导宏观损伤变量计算公式。基于Lemaitre应变等效假设,考虑宏细观缺陷耦合作用,推导出复合损伤变量,建立了基于摩尔-库仑准则的宏细观缺陷耦合作用的断续裂隙岩体损伤本构模型。研究结果表明：（1）采用摩尔-库仑准则作为描述微元强度的统计分布变量建立的损伤模型能够较好地反映岩石内部缺陷分布和变形特征,该模型真实地反映岩石微元强度受应力状态的影响。（2）该模型建立的理论曲线与断续节理岩体的试验曲线吻合较好。（3）节理裂隙岩体宏观损伤变量及峰值强度随节理倾角的变化规律与综合考虑宏细观耦合作用下的损伤变量及裂隙岩体峰值强度随节理倾角的变化规律基本一致。（4）宏细观耦合作用下的等效弹性模量与节理贯通率呈非线性负相关;在节理倾角一定的情况下,损伤变量与节理长度呈非线性正相关;在贯通率较小时,岩体的宏观损伤变量与内摩擦角的关系呈线性负相关变化,贯通率达到一定程度,线性关系变成非线性关系。  相似文献   

酸性干湿循环作用下砂岩强度参数劣化规律     

傅晏  袁文  刘新荣  缪露莉  谢文博 《岩土力学》2018,39(9):3331-3339

为研究酸性环境中砂岩在干湿循环作用下强度的劣化规律,在溶液pH值分别为7、5、3的浸泡环境中,对砂岩试样进行循环次数为1、5、10、15、20次的干湿循环试验。根据每个循环阶段后的强度数据,得到Mohr-Coulomb强度准则参数和Hoek-Brown强度准则参数,并对这些参数的干湿循环劣化效应做简要的分析。再根据应力空间中偏应力与强度准则参数的关系式,分别作出pH值为7、5、3的浸泡溶液作用下π平面上的破坏面随不同循环次数的变化图。结果表明：各准则参数随着干湿循环次数的增加呈下降趋势,循环次数较小时劣化较为严重,而后呈缓和趋势;pH值越低,劣化越严重,劣化效应由大至小依次为：单轴抗压强度、黏聚力、材料常数、内摩擦角;同一pH值浸泡环境中,循环次数较小时,π平面上的破坏曲线较为稀疏,循环次数越大,破坏曲线越密集;不同pH值浸泡环境中,pH越低,破坏曲面越小;偏应力与单轴抗压强度、黏聚力正相关,与材料常数、内摩擦角负相关。  相似文献   

岩石断裂的研究现状浅析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王小虎 《四川地质学报》2007,27(2):77-80

经典断裂力学理论的研究已经取得很大的进展,然而由于岩石材料的性质,该理论在岩石材料研究方面遇到了局限,岩石断裂研究具有其特殊性。在参考相关文献的基础上,简要介绍了常用的岩石断裂准则,以及岩石断裂研究新情况。  相似文献   

采场上覆厚硬岩层的结构稳定性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

余学义  刘智  牛宗涛  李伟 《煤田地质与勘探》2007,35(5):38-41

采用托板理论对厚硬岩层的结构稳定性进行分析,结合地表沉陷中“三带”理论对托板进行分类,给出了不同类型托板的力学判断准则,结合相似模拟试验结果与托板判定准则分析评价,表明这种分类判断准则在开采损害工程中具有较好的应用价值。   相似文献   

岩体力学参数变异性及取值方法   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

刘高  李新召  邓建丽  付清胜 《地震工程学报》2008,30(1):1-5

受结构和赋存环境的制约,岩体力学性质及其力学参数具有显著的时间和空间变异性.岩体力学参数和岩体质量从不同的侧面反映了岩体力学性质,两者具有必然的关联性,故可用相对简单的岩体质量评价来选取岩体力学参数:按地质条件将岩体空间离散为若干连续微元体单元;采用Q、RMR和BQ等方法逐一对各单元开展岩体质量评价,并利用岩体质量与岩体力学参数间的关系(如Hoek-Brown经验准则)计算其力学参数;综合各单元的计算结果确定反映连续岩体空间内空间变异特征的力学参数.以某水电站地下洞室群为例,实现了工程区围岩力学参数的不连续取值.  相似文献   

汶川地震前远场形变异常及其与地震相关性研究     

牛安福  张凌空  章静  闫伟  赵静  岳冲  苑争一 《中国地震》2021,37(1):15-21

判定震前出现的形变显著异常是否与地震相关,是认识地震孕育过程及开展地震预测研究最为重要的基础问题.本文分析了汶川地震前一些显著形变异常特征,发现震前在震中区附近异常较少,而外围则较多.针对其中一些距离震中较远的异常,借助前兆异常与地震震中距、震级间物理统计模型,提出了远距离形变异常与地震关联的判别准则,给出了红柳峡跨断...  相似文献