非均質巖體壓剪破壞數值模擬研究.pdf

1、巖體作為工程上廣泛遇見的復雜工程介質,具有非均質特征,因此計算巖石的剪切破壞等損傷問題一直是學者們研究的熱點,如地下硐室在受到頂板自重而產生的塑性變形區域已成為研究學者們關注的重點。傳統的有限元計算法,是建立在均質性假設基礎之上,不能較真實的模擬巖石壓剪破壞后形成的自然彈塑性狀態。本文基于韋伯分布理論,利用FORTRAN語言,依據非均質巖石剪切破壞準則,采用彈性全量法分級加載,編寫出非均質巖石剪切破壞程序?；诜蔷|巖石彈塑性平面理論,

2、模擬計算矩形非均質巖石損傷狀態,得出巖石的應力場和變形場明顯受到巖石非均質性的影響,巖石損傷的基元數量多,其分布表現出無序、隨機的特點。繼而模擬非均質拱形硐室在受壓荷載作用下的變形、破壞分析。得出由于硐室上覆巖層重力壓荷載作用下,拱形硐室的頂底板是高應力集中區,硐室上部區域出現明顯的漏斗形破壞區域,下部出現明顯的倒漏斗破壞區域。由此可得出,在高應力作用下,頂板極易發生坍塌,底板極易發生底鼓。雖然硐室兩幫沒有承受到過大的拉應力,但是由于硐