›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (11): 2271-2278.
陈景涛1, 2,冯夏庭1
CHEN Jing-tao1, 2, FENG Xia-ting1
摘要: 传统的本构模型在模拟高地应力下硬岩破坏的范围和深度方面并不理想。针对高应力下的拉西瓦花岗岩,通过真三轴压缩试验模拟了开挖时应力路径的演化。在摩尔-库仑强度准则、格里菲斯强度准则、德鲁克-普拉格准则、双剪统一强度理论和霍克-布朗强度准则的基础上,考虑十二面单元体主剪面上主剪应力、正应力和静水压力的共同作用,提出了一个有关高应力下硬岩的三剪强度准则。根据试验结果,利用遗传算法全局寻优的功能,搜索出了三剪强度准则的参数。预测样本和与摩尔-库仑强度准则、德鲁克-普拉格准则、双剪统一强度理论的比较表明,该三剪强度准则与试验结果吻合,适用于高地应力下的硬岩。根据试验得到的应力-应变关系曲线,建立了基于三剪强度准则和应变软化的弹-脆-塑性本构模型,并用FLAC3D提供的基于C++的用户自定义模型工具UDM,创建了用户自定义模型的动态链接库,嵌入了FLAC3D软件。采用遗传算法-FLAC方法,搜索得到了基于岩石试样和岩体的本构模型参数。计算结果与实测情况吻合,表明建立的本构模型适用于高地应力下的硬岩,为高地应力下硬岩地下工程的安全性和稳定性分析奠定了基础。
中图分类号:
[1] | 宫凤强, 伍武星, 李天斌, 司雪峰, . 深部硬岩矩形隧洞围岩板裂破坏的试验模拟研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2085-2098. |
[2] | 李建朋, 高岭, 母焕胜. 高应力卸荷条件下砂岩扩容特征及其剪胀角函数[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2119-2126. |
[3] | 赵振华, 张晓君, 李晓程, . 含卸压孔硬岩应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2192-2199. |
[4] | 马春辉, 杨杰, 程琳, 李婷, 李雅琦, . 基于量子遗传算法与多输出混合核相关向量机的堆石坝材料参数自适应反演研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2397-2406. |
[5] | 吴秋红, 赵伏军, 王世鸣, 周志华, 王 斌, 李 玉, . 动力扰动下全长黏结锚杆的力学响应特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 942-950. |
[6] | 董志宏, 丁秀丽, 黄书岭, 邬爱清, 陈胜宏, 周 钟, . 高地应力区大型洞室锚索时效受力特征 及长期承载风险分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 351-362. |
[7] | 王朋飞,冯国瑞,赵景礼,Yoginder P. Chugh ,王志强,. 长壁工作面巷顶沿空掘巷围岩应力分析[J]. , 2018, 39(9): 3395-3405. |
[8] | 赵金帅,冯夏庭,王鹏飞,江 权,陈炳瑞,周扬一,裴书锋, . 爆破开挖诱发的地下交叉洞室微震特性及破裂机制分析[J]. , 2018, 39(7): 2563-2573. |
[9] | 温树杰,梁 超,宋亮亮,刘 刚,. 基于最小势能法的三维临界滑裂面搜索方法[J]. , 2018, 39(7): 2708-2714. |
[10] | 赵金帅,冯夏庭,江 权,陈炳瑞,肖亚勋,胡 磊,丰光亮,李鹏翔,. 分幅开挖方式下高应力硬岩地下洞室的微震特性及稳定性分析[J]. , 2018, 39(3): 1020-1026. |
[11] | 司雪峰, 宫凤强,罗 勇,李夕兵, . 深部三维圆形洞室岩爆过程的模拟试验[J]. , 2018, 39(2): 621-634. |
[12] | 张 强,李小春,胡少斌,牛智勇,汪 芳,范 坤,邵光强,. 高应力下花岗岩耦合节理在剪切过程中渗透率演化特性[J]. , 2018, 39(10): 3641-3650. |
[13] | 钟 山,江 权,冯夏庭,刘继光,李邵军,邱士利,吴世勇,. 锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践[J]. , 2018, 39(1): 356-366. |
[14] | 张晓君,刘国磊,. 硬岩层爆超声波平测法试验研究[J]. , 2017, 38(S2): 203-209. |
[15] | 孟庆彬,韩立军,张帆舸,张 建,聂军委,文圣勇,. 深部高应力软岩巷道耦合支护效应研究及应用[J]. , 2017, 38(5): 1424-1435. |
|