本文主要研究内容
作者董振兴（2019）在《基于直剪试验的贯通节理岩体在水压作用下裂隙扩展过程与数值模拟研究》一文中研究指出：当前,我国许多大型岩体工程,如国防、交通、水电水利和矿山工程,正在规划或建设之中。这些工程的设计、施工、运营和后期的维护都与该工程所依附岩体的强度等力学特性息息相关。岩体,在构造运动中,内部孕育了大量的软弱夹层、结构面和微裂隙,我们将其定义为节理岩体。现在许多案例已经证明,岩体工程发生失稳破坏,不是刚开始就产生的,而是在岩体工程开挖的过程中,随着节理岩体内部荷载的变化,应力场的重分布,进而导致了节理岩体内部的薄弱部位产生裂隙并扩展,裂隙相互贯通,最终宏观破坏面形成。岩体的强度随之降低,进而严重影响了岩体工程的稳定性。不论是法国1959年坝高66米的马尔帕塞坝的溃决事故,还是意大利1963年坝高262米的瓦依昂水库的大滑坡,都与地应力-裂隙水耦合作用下裂隙的起裂、扩展、贯通和破坏紧密相关。因此,我们需要加强对节理岩体破坏过程的研究,同时,还须考虑节理中所赋存水的作用。本文开展的研究工作如下:(1)配制了一种与天然岩石力学参数非常接近的类岩石材料,贯穿裂隙的几何位置根据需求进行布置,制备了大量含贯穿裂隙的类岩石试件。(2)对完整、单裂隙、平行双裂隙、平行三裂隙和不平行双裂隙类岩石试件进行了室内直接剪切试验,完整记录了裂隙起裂、扩展、贯通和破坏的过程,并实时记录剪切应力和位移数据,后期进行整理分析。(3)采用二维颗粒流(PFC2D)软件对直剪试验进行了数值模拟,通过测量圆模块记录了模拟过程中的剪切应力,并采用位移场分析进一步研究了模型裂隙起裂、扩展、贯通和破坏的全过程。(4)借助封水夹具和注水设备,完成了含贯穿裂隙试件在预制裂隙处裂隙水压的填充,开展了在裂隙水压作用下直剪试验,探究了在水压作用下,试件预制裂隙的裂隙扩展过程。(5)改进颗粒流(PFC2D)软件中的管域模型,将PFC2D软件4.0版本中的模起颗粒间的接触消除,进而导致管域不连通的弊端消除,新的管域模型在颗粒断裂后的流体计算中,管域保持联通,水可以进入新的裂纹并可以继续流动。此外结合岩石颗粒低渗透性的特点,修正了流体与颗粒之间相互作用的计算法则,并且对流体域的参数计算提出了改进,提出了一种更加适用于岩石流固耦合的模型。
Abstract
dang qian ,wo guo hu duo da xing yan ti gong cheng ,ru guo fang 、jiao tong 、shui dian shui li he kuang shan gong cheng ,zheng zai gui hua huo jian she zhi zhong 。zhe xie gong cheng de she ji 、shi gong 、yun ying he hou ji de wei hu dou yu gai gong cheng suo yi fu yan ti de jiang du deng li xue te xing xi xi xiang guan 。yan ti ,zai gou zao yun dong zhong ,nei bu yun yo le da liang de ruan ruo ga ceng 、jie gou mian he wei lie xi ,wo men jiang ji ding yi wei jie li yan ti 。xian zai hu duo an li yi jing zheng ming ,yan ti gong cheng fa sheng shi wen po huai ,bu shi gang kai shi jiu chan sheng de ,er shi zai yan ti gong cheng kai wa de guo cheng zhong ,sui zhao jie li yan ti nei bu he zai de bian hua ,ying li chang de chong fen bu ,jin er dao zhi le jie li yan ti nei bu de bao ruo bu wei chan sheng lie xi bing kuo zhan ,lie xi xiang hu guan tong ,zui zhong hong guan po huai mian xing cheng 。yan ti de jiang du sui zhi jiang di ,jin er yan chong ying xiang le yan ti gong cheng de wen ding xing 。bu lun shi fa guo 1959nian ba gao 66mi de ma er pa sai ba de hui jue shi gu ,hai shi yi da li 1963nian ba gao 262mi de wa yi ang shui ku de da hua po ,dou yu de ying li -lie xi shui ou ge zuo yong xia lie xi de qi lie 、kuo zhan 、guan tong he po huai jin mi xiang guan 。yin ci ,wo men xu yao jia jiang dui jie li yan ti po huai guo cheng de yan jiu ,tong shi ,hai xu kao lv jie li zhong suo fu cun shui de zuo yong 。ben wen kai zhan de yan jiu gong zuo ru xia :(1)pei zhi le yi chong yu tian ran yan dan li xue can shu fei chang jie jin de lei yan dan cai liao ,guan chuan lie xi de ji he wei zhi gen ju xu qiu jin hang bu zhi ,zhi bei le da liang han guan chuan lie xi de lei yan dan shi jian 。(2)dui wan zheng 、chan lie xi 、ping hang shuang lie xi 、ping hang san lie xi he bu ping hang shuang lie xi lei yan dan shi jian jin hang le shi nei zhi jie jian qie shi yan ,wan zheng ji lu le lie xi qi lie 、kuo zhan 、guan tong he po huai de guo cheng ,bing shi shi ji lu jian qie ying li he wei yi shu ju ,hou ji jin hang zheng li fen xi 。(3)cai yong er wei ke li liu (PFC2D)ruan jian dui zhi jian shi yan jin hang le shu zhi mo ni ,tong guo ce liang yuan mo kuai ji lu le mo ni guo cheng zhong de jian qie ying li ,bing cai yong wei yi chang fen xi jin yi bu yan jiu le mo xing lie xi qi lie 、kuo zhan 、guan tong he po huai de quan guo cheng 。(4)jie zhu feng shui ga ju he zhu shui she bei ,wan cheng le han guan chuan lie xi shi jian zai yu zhi lie xi chu lie xi shui ya de tian chong ,kai zhan le zai lie xi shui ya zuo yong xia zhi jian shi yan ,tan jiu le zai shui ya zuo yong xia ,shi jian yu zhi lie xi de lie xi kuo zhan guo cheng 。(5)gai jin ke li liu (PFC2D)ruan jian zhong de guan yu mo xing ,jiang PFC2Druan jian 4.0ban ben zhong de mo qi ke li jian de jie chu xiao chu ,jin er dao zhi guan yu bu lian tong de bi duan xiao chu ,xin de guan yu mo xing zai ke li duan lie hou de liu ti ji suan zhong ,guan yu bao chi lian tong ,shui ke yi jin ru xin de lie wen bing ke yi ji xu liu dong 。ci wai jie ge yan dan ke li di shen tou xing de te dian ,xiu zheng le liu ti yu ke li zhi jian xiang hu zuo yong de ji suan fa ze ,bing ju dui liu ti yu de can shu ji suan di chu le gai jin ,di chu le yi chong geng jia kuo yong yu yan dan liu gu ou ge de mo xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东大学的董振兴，发表于刊物山东大学2019-07-16论文，是一篇关于节理岩体论文,贯穿裂隙论文,直剪试验论文,裂隙扩展论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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