一种双重孔隙-裂隙岩体流变模型及其在地下洞室有限元分析中的应用.pdf

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2017-08-18 发布于浙江
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一种双重孔隙-裂隙岩体流变模型及其在地下洞室有限元分析中的应用

第38 卷第2 期岩土力学 Vol.38 No.2 2017 年2 月 Rock and Soil Mechanics Feb. 2017 DOI ：10.16285/j.rsm.2017.02.037 一种双重孔隙-裂隙岩体流变模型及其在地下洞室有限元分析中的应用符贵军，张思渊，张玉军（中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071 ）摘要：用西原模型描述双重孔隙-裂隙介质的流变特性，在理论上给出了其流变参数及强度指标的确定方法，建立了瞬弹- 黏弹-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相应的计算程序。针对一个矩形地下洞室围岩为裂隙岩体和完整岩体的两种工况进行数值分析，对比了围岩中的位移、应力及塑性区。其结果显示：相比于单一介质的情况，双重介质因其变形模量、凝聚力和内摩擦角减小，故洞室围岩中随时发展的位移和塑性区有明显的增长，两种工况的围岩应力分布亦存在较大的不同，特别是双重介质围岩中最大主应力 和最小主应力 的差值较大，因此，提高了围岩破坏的可能性。 1 3 关键词：双重孔隙-裂隙岩体；地下洞室；瞬弹-黏弹-黏塑性模型；稳定性分析；有限元方法中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2017) 02 －0601 －09 A rheological model for dual-pore-fracture rock mass and its application to finite element analysis of underground caverns FU Gui-jun , ZHANG Si-yuan, ZHANG Yu-jun (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China)