工程岩体弹塑性破裂过程数值模拟研究

摘要

工程岩体作为岩石工程的基本建筑材料和岩体结构的基础或环境,从力学上看,与其它工程材料的主要差别在于它的不连续性、不均匀性和多裂隙性,因此,造成了试验室获得的有关岩石试样的力学性能、参数和破坏规律不能直接应用于工程岩体.该文着重考虑工程岩体的非连续性、非均质性和多裂隙性,运用弹塑性理论发展了岩体破裂过程非线性数值方法,开发研制集网格生成、数值计算和相关图形生成于一体非均质材料弹塑性破裂过程数值模拟程序,并以此为基础对岩石试样、巷道、矿柱等工程岩体弹塑性破裂过程进行了数值模拟,同时通过数值计算具体分析了侧向压力、孔洞形状、材料非均质性等因素对岩块极限承载力的影响.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1岩石的力学性质

1.2岩石力学的研究课题和研究方法

1.3本课题解决问题的思路与方法

2基本原理与基本研究方法

2.1塑性力学基本理论

2.2塑性理论的数学表达式

2.3岩石的材料特性及其变形机理

2.4蒙特卡洛模拟方法简介

2.5岩石弹塑性破裂过程分析的数值模拟方法

3分析方法与计算程序

3.1 FPS4.0与结构化网格自动生成程序

3.2岩石弹塑性破裂过程分析(REPFPA)软件的结构与功能

3.3 REPFPA程序的可靠性验证

4岩石弹塑性破裂过程数值模拟分析

4.1岩石试样弹塑性破裂过程数值模拟分析

4.2巷道破裂过程的数值模拟分析

4.3矿柱弹塑性破裂过程数值模拟分析

5岩体极限承载力数值模拟

5.1侧向压力对岩块极限承载力的影响研究

5.2孔洞形状对岩块极限承载力的影响研究

5.3材料非均匀性对岩块极限承载力的影响研究

6结论与展望

参考文献

硕士研究生学习期间已发表或已完成的学术论文

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