›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (9): 2843-2849.
王 刚1,李术才2,王明斌3
WANG Gang1, LI Shu-cai2, WANG Ming-bin3
摘要:
岩体中裂隙水的存在加剧了岩体结构围岩损伤;锚杆作为岩体工程的重要支护手段,被广泛应用于岩体加固工程中。结合无损伤材料的柔度张量的概念,用裂隙附加柔度张量来表示裂隙对岩体的损伤影响;引入渗透压力附加柔度张量的概念来定义渗透压力对裂隙岩体强度的损伤影响;利用附加刚度来反映锚杆对裂隙岩体的加固作用,附加刚度求逆即得柔度张量。对渗透压力作用下锚固裂隙岩体渗流场与损伤场相互作用及耦合机制进行了深入研究;基于能量互易定理,自洽理论等,分别在压剪和拉剪应力状态下推导了渗透压力作用下加锚裂隙岩体等效损伤模型,建立了相应的计算方法,应用半解耦方法对理论模型进行了有限元程序化。在有限元程序中,将渗透体积力化为等效节点力,参与各单元间应力调整且表现为岩体变形过程中刚度的降低;锚杆锚固力等效为单元节点力,并体现为岩体整体变形刚度的提高。结合工程实际,着重讨论渗透压力作用对隧道围岩稳定性的影响。分析表明,渗透压力对岩体围岩变形破坏及稳定性的影响是不可忽略的。
中图分类号:
[1] | 杨德欢, 颜荣涛, 韦昌富, 潘雪瑛, 张芹, . 饱和黏土平均粒间应力的确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2075-2084. |
[2] | 周科平, 刘 维, 周彦龙, 林 允, 薛 轲. 不同渗透力的类充填体力学特性及损伤软化 本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3724-3732. |
[3] | 杨德欢,颜荣涛,韦昌富,张 敏,张 芹,. 粉质黏土强度指标的水化学敏感性研究[J]. , 2016, 37(12): 3529-3536. |
[4] | 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. |
[5] | 王 刚,蒋宇静,王渭明,李廷春. 新型数控岩石节理剪切渗流试验台的设计与应用[J]. , 2009, 30(10): 3200-3209. |
[6] | 范书立,陈健云,林 皋. 渗透压力对重力坝有限元分析的影响研究[J]. , 2007, 28(S1): 575-580. |
[7] | 郑少河 ,姚海林 ,葛修润 , . 渗透压力对裂隙岩体损伤破坏的研究[J]. , 2002, 23(6): 687-690. |
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