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题名基于GZZ准则的岩体三维非局部弹塑性断裂模型
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作者
禹海涛
胡晓锟
朱合华
张中杰
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机构
同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室
同济大学地下建筑与工程系
上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司
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出处
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期326-334,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(42177134,42477141)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目.
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文摘
深部岩体工程面临复杂的高地应力环境,表现出显著的三维非线性力学行为特征,为考虑中间主应力的影响,近年来广义Zhang‑Zhu(GZZ)准则在深地工程领域得到广泛应用。本文基于GZZ准则,提出了一种表征岩体非线性力学行为的三维非局部弹塑性断裂模型。首先,在非常规态型近场动力学模型的边界处,引入非局部微分算子,消除了近场动力学模型的表面效应,建立了三维非局部力学模型;其次,基于非局部微分算子构建了非局部-局部的材料对应性关系,提出了基于GZZ准则的非局部混合模型,并给出对应的弹塑性本构方程;最后,提出了基于等效塑性应变的应变强化、应变软化控制方程以及非局部键的断裂准则,以表征岩体从弹塑性变形到断裂的全过程模拟。基于数值算例结果与试验数据的对比分析,验证了所提出模型的准确性,可以实现岩体三维非线性力学行为的连续-非连续数值分析。
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关键词
岩体
非线性
非局部模型
GZZ强度准则
弹塑性断裂
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Keywords
rock mass
nonlinear
nonlocal model
generalized Zhang‑Zhu(GZZ)criterion
elastoplastic fracture
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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