节理岩体力学试验数值模型及工程应用

1 绪论

1.1 节理岩体概述

1.2 国内外节理岩体的研究现状

1.2.1 国内外节理岩体研究概况

1.2.2 节理岩体颗粒流方法研究现状

1.3 离散单元法的基本思想和应用

1.3.1 离散单元法的基本思想

1.3.2 离散单元法的发展现状

参考文献

2 岩体颗粒流细观模型

2.1 颗粒流方法简介

2.1.1 颗粒流方法的基本假设

2.1.2 颗粒流方法的特点

2.2 颗粒流的物理模型和本构模型

2.2.1 颗粒流的物理模型

2.2.2 颗粒流的本构模型

2.3 颗粒流物理参数确定及解题途径

2.3.1 物理参数的确定

2.3.2 颗粒流方法解题途径

2.4 节理岩体的力学模型

2.4.1 岩样模型的建立

2.4.2 节理岩体力学模型的建立

参考文献

3 节理岩体损伤数值模型

3.1 损伤数值模型相关问题

3.2 节理岩体的损伤数值模型

3.2.1 模型中颗粒性质参数的确定

3.2.2 损伤数值模型的建立

3.3 节理岩体损伤数值模拟的验证

3.3.1 数值模拟的合理性

3.3.2 含孔洞岩石压缩试验结果及数值模拟对比

参考文献

4 节理岩体力学性质数值模拟

4.1 颗粒流数值模型应力-应变全过程曲线

4.2 尺寸和围压对数值模型应力-应变曲线的影响

4.2.1 尺寸对岩石试样应力-应变曲线的影响

4.2.2 围压对岩石试样应力-应变曲线的影响

4.3 岩石材料的拉伸、压缩、剪切试验的数值模拟

4.3.1 拉伸试验的颗粒流数值模拟

4.3.2 压缩试验的颗粒流数值模拟

4.3.3 剪切试验的颗粒流数值模拟

参考文献

5 节理岩体强度确定方法

5.1 理论强度及经验强度准则

5.1.1 理论强度准则

5.1.2 经验强度准则

5.2 工程岩体指标分类

5.2.1 工程岩体地质强度指标分类

5.2.2 岩石质量指标分类

5.3 节理岩体强度确定方法

5.3.1 节理岩体强度经验确定方法

5.3.2 基于颗粒流的节理岩体强度确定方法

参考文献

6 隧道場方全过程颗粒流数值模拟

6.1 工程背景

6.2 隧道塌方影响因素分析

6.2.1 工程地质因素

6.2.2 围岩应力因素

6.2.3 设计因素

6.2.4 施工因素

6.3 东秦岭隧道塌方情况

6.4 东秦岭隧道塌方过程数值模拟

6.4.1 参数的选取

6.4.2 隧道损伤数值模型的建立

6.4.3 塌方数值模拟结果及分析

6.5 东秦岭塌方力学机理分析

参考文献

7 颗粒流相关问题的探讨

7.1 颗粒流程序的细观参数

7.1.1 黏结强度的影响

7.1.2 颗粒法向刚度与切向刚度比值的影响

7.1.3 平行黏结法向刚度与切向刚度比值的影响

7.1.4 颗粒接触模量的影响

7.2 三维颗粒流模拟

7.2.1 真三轴试验模拟

7.2.2 隧道塌方模拟

参考文献

8 结语