考虑变形模量劣化的应变软化模型在 FLAC3D中的开发与验证

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S2): 647-652.

考虑变形模量劣化的应变软化模型在 FLAC3D中的开发与验证

李英杰^{1, 2}，张顶立¹，刘保国¹

1. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁阜新 123000

收稿日期:2011-03-31 出版日期:2011-08-10 发布日期:2011-08-26
作者简介:李英杰，女，1979生，博士研究生，讲师，主要从事地下工程围岩稳定性理论和数值模拟方面的研究工作
基金资助:
铁道部重大项目（No. 2009G005-B）；国家重点基础研究发展计划（973）项目（No. 2010CB732100）

Development and verification of strain-softening model considering deformation modulus degradation in FLAC3D

LI Ying-jie^{1, 2}, ZHANG Ding-li¹, LIU Bao-guo¹

1.School of Civil Engineering and Architecture, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. Institute of Mechanics and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin, Liaoning 123000, China

Received:2011-03-31 Online:2011-08-10 Published:2011-08-26

摘要/Abstract

摘要： FLAC3D软件中的应变软化本构模型是通过抗剪强度参数劣化来实现的，没有考虑变形模量劣化造成的影响。针对这一问题，采用了变形模量劣化的损伤本构模型，详细推导了劣化损伤本构模型的差分格式，研究该模型在FLAC3D中二次开发的流程，在VC++环境下实现了劣化损伤本构模型在FLAC3D中的二次开发；通过与深埋圆形洞室应变软化数值解算例对比，进一步验证了该模型弹塑性和损伤的力学性质，分析了变形模量劣化对围岩变形特性的影响。由于该模型能够反映围岩的劣化损伤特性和大变形特点，因此在工程应用中有一定的实用价值

关键词: 变形模量劣化, 应变软化, FLAC3D二次开发, 深部圆形隧洞

Abstract: The strain-softening constitutive model in the fast Lagrangian analysis of continua in three dimensions(FLAC3D) implemented by shear strength parameters degrading and neglecting the influences of deformation-modulus degradation. For this case , based on the damage constitutive model of deformation modulus degradation, the difference scheme is deduced in detail; and the flow diagram of the model in FLAC3D as well as the secondary developed degradation damage constitutive model in FLAC3D with VC++ environment are studied. Compared with a numerical solutions from deep circular tunnel strain-softening model, elastoplastic and damage mechanical characters are further verified; and the influence of deformation modulus degradation on the deformation behaviours of surrounding rockmasses is analyzed. Because the characteristics of the damage and degradtion and the large deformation of the surrounding rockmasses can be reflected by this constitutive model, it has great using value in practice application

Key words: deformation modulus degradation, strain-softening, FLAC3D secondary development, deep circular tunnel

中图分类号:

TU 443

李英杰，张顶立，刘保国. 考虑变形模量劣化的应变软化模型在 FLAC3D中的开发与验证[J]. , 2011, 32(S2): 647-652.

LI Ying-jie , ZHANG Ding-li　, LIU Bao-guo　. Development and verification of strain-softening model considering deformation modulus degradation in FLAC3D[J]. , 2011, 32(S2): 647-652.

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[1]	王伟, 陈国庆, 郑水全, 张广泽, 王栋, . 考虑张拉-剪切渐进破坏的边坡矢量和法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 468-476.
[2]	金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2239-2246.
[3]	徐鹏, 蒋关鲁, 雷涛, 刘琪, 王智猛, 刘勇, . 考虑填土强度的加筋土挡墙动位移计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1841-1846.
[4]	王凤云, 钱德玲, . 基于统一强度理论深埋圆形隧道围岩的剪胀分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1966-1976.
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[7]	唐洪祥, 韦文成. 耦合强度各向异性与应变软化的边坡稳定有限元分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4092-4100.
[8]	王凤云，钱德玲. 基于切向应变软化的深埋圆形隧道围岩弹塑性分析[J]. , 2018, 39(9): 3313-3320.
[9]	王振，叶晓明，刘永新，. 考虑滑坡渐进破坏的改进简布条分法[J]. , 2018, 39(2): 675-682.
[10]	邓琴，汤华，王东英，秦雨樵，吴振君，. 基于应变软化的多阶边坡稳定分析[J]. , 2018, 39(11): 4109-4116.
[11]	刘冬桥，王焯，张晓云, . 岩石应变软化变形特性及损伤本构模型研究[J]. , 2017, 38(10): 2901-2908.
[12]	范志强，唐辉明，汪丁建，刘凯，温韬. 考虑土体应变软化特性的滑坡抗滑桩设计推力研究[J]. , 2016, 37(S2): 665-672.
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[15]	刘刚，姜清辉，熊峰，张小波,. 多节理岩体裂纹扩展及变形破坏试验研究[J]. , 2016, 37(S1): 151-158.

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[3]	张常光，张庆贺，赵均海. 非饱和土抗剪强度及土压力统一解[J]. , 2010, 31(6): 1871 -1876 .
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[5]	胡秀宏，伍法权. 岩体结构面间距的双参数负指数分布研究[J]. , 2009, 30(8): 2353 -2358 .
[6]	李卫超，熊巨华，杨敏. 分层土中水泥土围护结构抗倾覆验算方法的改进[J]. , 2011, 32(8): 2435 -2440 .
[7]	张桂民，李银平，施锡林，杨春和，王李娟. 一种交互层状岩体模型材料制备方法及初步试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 284 -289 .
[8]	王伟李小春李强石露王颖白冰. 小尺度原位瞬态压力脉冲渗透性测试系统及试验研究[J]. , 2011, 32(10): 3185 -3189 .
[9]	李术才，赵岩，徐帮树，李利平，刘钦，王育奎 . 海底隧道涌水量数值计算的渗透系数确定方法[J]. , 2012, 33(5): 1497 -1504 .
[10]	王洪新，孙玉永 . 考虑基坑开挖宽度的杆系有限元算法及试验研究[J]. , 2012, 33(9): 2781 -2787 .