›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (8): 1544-1550.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

加锚节理岩体的复合单元法研究

何则干1,陈胜宏2   

  1. 1. 广州市市政工程设计研究院,广州 510060;2. 水资源与水电工程科学国家重点实验室 武汉大学,武汉 430072
  • 收稿日期:2005-08-31 出版日期:2007-08-10 发布日期:2013-10-15
  • 作者简介:何则干,男,1978年生,博士,主要从事岩土力学和桥梁结构方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助(No. 50379039,No. 50239070)。

Study on bolted discontinuous rock mass by composite element method

HE Ze-gan1, CHEN Sheng-hong2   

  1. 1.Guangzhou Municipal Engineering Design & Research Institute, Guangzhou 510060, China; 2. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science ,Wuhan University, Wuhan 430072, China
  • Received:2005-08-31 Online:2007-08-10 Published:2013-10-15

摘要: 加锚节理岩体有着复杂的细部结构和力学行为,常规的数值模型很难满足模拟这种力学行为的要求。进一步发展了笔者建立的加锚岩体的复合单元法,提出加锚节理岩体的复合单元法研究。在不考虑锚杆、节理等细部结构的情况下划分网格,分别定义了加锚岩体复合单元、不连续岩体复合单元和加锚节理岩体复合单元,并建立了其数值模型。同时,在复合单元中还定义了不同材料介质的子单元用来模拟加锚节理岩体内复杂的细部构造。对加锚节理复合单元法进行了理论推导和算例研究,通过与常规有限单元法计算结果的比较,表明了加锚节理岩体复合单元法的合理性,同时也突出体现了其前处理简便的优势。

关键词: 加锚节理岩体, 复合单元法, 有限单元法

Abstract: Because of the complicities in the detailed structures and the mechanical behaviours, it is difficult to completely simulate the bolted discontinuous rock with the conventional numerical model. Based on the former works of the authors, the composite element method (CEM) is further developed to study bolted discontinuous rock. The mesh can be generated without taking account of the existence of bolts and discontinuities in this study. The composite elements of bolted rock, discontinuous rock and bolted discontinuous rock can be defined and their CEM model can be formulated respectively. Some sub-elements covering the different materials are also defined to simulate the detailed structures in bolted discontinuous rock. The algorithm of bolted discontinuous rock by composite element method is illustrated and the way to implement this algorithm is introduced. The comparison of the numerical examples between FEM and CEM shows the robustness of the proposed method, and the advantage of CEM over, i.e. very convenient for the pre-process.

Key words: bolted discontinuous rock, composite element method, finite element method

中图分类号: 

  • TU 45
[1] 罗 滔,E. T. Ooi,A. H. C Chan,傅少君,. 一种模拟堆石料颗粒破碎的离散元-比例边界有限元结合法[J]. , 2017, 38(5): 1463-1471.
[2] 张 锟,徐 青,王一凡,阿湖宝. 自适应差分进化算法在边坡滑面搜索中的应用[J]. , 2017, 38(5): 1503-1509.
[3] 薛娈鸾,. 裂隙岩体渗流-传热耦合的复合单元模型[J]. , 2016, 37(1): 263-268.
[4] 金晓飞 ,梁书亭 ,朱筱俊 ,张玉良,. 软土地区深基坑连续墙最大变形简易计算方法[J]. , 2015, 36(S2): 583-587.
[5] 刘远锋 ,郑 刚,. 地基排水控制法的沉降和孔压数值分析[J]. , 2015, 36(S1): 592-596.
[6] 薛娈鸾 , . 裂隙岩体不稳定温度场的复合单元算法研究[J]. , 2015, 36(7): 2088-2094.
[7] 赵明华,张 锐,刘 猛. 下限分析有限单元法的非线性规划求解[J]. , 2015, 36(12): 3589-3597.
[8] 向 前,何 吉,陈胜宏,吴锦亮. 裂隙岩体三维柔度张量的数值试验方法[J]. , 2015, 36(12): 3625-3632.
[9] 扈胜霞 ,陈育民 ,闫竹玲,. 弹黏塑性模型及其在预压处理软基沉降计算中的应用[J]. , 2014, 35(4): 1173-1180.
[10] 冯又全,杨 敏,陈俊岭. 线性分布基床系数弹性地基梁有限单元法改进[J]. , 2014, 35(10): 3027-3034.
[11] 林永生,陈胜宏. 基于有限元计算的边坡三维滑裂面搜索[J]. , 2013, 34(4): 1191-1196.
[12] 杜佐龙 ,黄茂松 . 非均质与各向异性黏土基坑抗隆起稳定分析[J]. , 2013, 34(2): 455-461.
[13] 彭芳乐 ,李福林 ,白晓宇. 针对砂土应变软化强非线性问题的动态松弛有限元法研究[J]. , 2012, 33(2): 590-596.
[14] 汪卫明,刘友良,丁建新,殷德胜. 渗流分析中排水孔模拟的叠单元法[J]. , 2011, 32(S1): 674-0679.
[15] 赵明华,杨晶,杨明辉. 考虑桩土相互作用的变截面高墩自振频率计算分析[J]. , 2010, 31(8): 2507-2513.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李 晶,缪林昌,钟建驰,冯兆祥. EPS颗粒混合轻质土反复荷载下变形和阻尼特性[J]. , 2010, 31(6): 1769 -1775 .
[2] 黄强兵,彭建兵,邓亚虹,范 文. 西安地铁2号线隧道穿越地裂缝带的设防参数[J]. , 2010, 31(9): 2882 -2888 .
[3] 梁健伟,房营光,谷任国. 极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析[J]. , 2010, 31(10): 3043 -3050 .
[4] 王丽艳,姜朋明,刘汉龙. 砂性地基中防波堤地震残余变形机制分析与液化度预测法[J]. , 2010, 31(11): 3556 -3562 .
[5] 孔祥兴,夏才初,仇玉良,张丽英,龚建伍. 平行小净距盾构与CRD法黄土地铁隧道施工力学研究[J]. , 2011, 32(2): 516 -524 .
[6] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[7] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .
[8] 马 刚 ,常晓林 ,周 伟 ,周创兵 . 基于Cosserat理论的重力坝深层抗滑稳定分析[J]. , 2012, 33(5): 1505 -1512 .
[9] 王 宇 ,贾志刚 ,李 晓 ,汪 灿 ,余宏明 . 边坡模糊随机可靠性分析的模糊点估计法[J]. , 2012, 33(6): 1795 -1800 .
[10] 谭忠盛 ,李 健 ,卓 越 ,张 鹏 . 无纺布对海底隧道衬砌防水作用的试验研究[J]. , 2012, 33(7): 1927 -1932 .