堤坝及其岩基的动力损伤分析研究.pdf

第六次全国岩石力学与工程学术大会论文集 中国 武汉 2000.10 堤坝及其岩基的动力损伤分析 ‘ 金 芙 ‘ 怅我甲 (1杭州市城建设计院 杭州 310001) (2浙江大学岩土工程研究所 杭州 310027) 摘要 从连续损伤力学的观点研究了岩体结构在动力荷载下损伤孩坏的机理。将损伤、渗流及孔晾率演化等相互藕合的有 效应力棍念引人Whr-Coul.b破坏准则后，对岩石一类的脆性材料可以建立了一种动力损伤破坏的模型。该棋型应用于对地 从荷级作用下的堤坝和岩基动力损伤的数值分析。结果显示:损伤会在堤坝与岩墓的上游坡的结合处由于应力集中而明显 地增长。在硬岩荃上的堤坝内，损伤发展比软岩基上灵敏。 关.词 岩石损伤破裂，损伤演化律.有限元动力分析.堤坝与岩羞地反响应 DYNAMICDAMAGEANALYSISOFDAM ANDROCK IirtYi，zEmngwottla2 (k(fmwweAnAueawdadGelS4gvm吨Dm枷huatute,Idmigifwu310001lfian 户fm.iaimi倾-iryrhutitute.Z7ujiagih- 肉，，Ilmrwwi310027Own) Ahshvd Adamage-failuremechanims阮rockatmcnneesubjectedtoeenlalmke且.ringhasbeendeveloped.1Leomtmptoftheneteffx- 花‘曲..whi曲红扮d，.血e比sJdamage,.‘吧P- Ure山』po丽tyevolution讯ma山dmateri山肠 b笼.fbcduxd加勿thefsilme modelmdeveolpthefa7mecailmmfordynmsicdamagedmocketntctuss.Themanericolrtxrdtsofthedynamicdamagearmlymforthecon, timek如.and血 rockfomkdmm山owthat此 吨nificmnmpad 醉词】amtsin此 upeaeamsideat血 omrsbetween此 山.androck foundationwhreedees认.场沙一 nnrnaooccetti area.血Cin咖 间血且noosesttscepti陇is血m手gtomhin血 山四due协俪 血工 .吐faatdetimoompatbgottheimamrockfmmletion.Thereareassumeeetthgkukeenemycanbeabsorbedinthecase过shurocktomda- ti口 Key..由 口业丘灿‘件面.拳，damagecsoL}rim,为ocsmic五曲巴己】..时smlysie,山.-drockfamdaum “汕q,mke 在损伤演变过程中，岩石材料的宏观性质随着它的徽观 1 引 言 几柯结构而变化[[l。对脆性岩石材料，动力破坏过程就是新 的徽观裂纹的产生与巳有的宏观裂纹的增长所形成的。可 以说岩石材料的非线性特性一般是伴随一种特殊形式的徽 当岩石结构受到动力荷载作用时，岩体的动力响应会造 观结构的不可逆变化而产生的。这种变化与损伤过程的发 成裂晾附近的应力剧增，由于岩石的脆性，就是在应力不是 生是同一回事(2.71因此，当分析岩石结构的拐伤力学问肠 很高的区域中岩体裂晾也会是著地增长。特别是在损伤区 时，不仅要考虑岩石内的损伤的形成、发展和最终破坏，对岩 和圈绕裂纹或缺陷的局部区城这种岩体裂隙的演化表现得