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基于分数阶微积分理论的岩土材料破坏准则
1
作者 张宏伟 丰土根 +3 位作者 沈振中 徐力群 甘磊 张箭 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期201-211,共11页
为了精确地描述岩土材料的Mohr圆包络线,首先,构建了分数阶微积分破坏准则,阐明了其参数含义,推导了其在三轴面和子午面上的表达形式;其次,分析了在Mohr圆应力平面、三轴面和子午面上分数阶微分阶数和分数阶微分值对分数阶微积分破坏准... 为了精确地描述岩土材料的Mohr圆包络线,首先,构建了分数阶微积分破坏准则,阐明了其参数含义,推导了其在三轴面和子午面上的表达形式;其次,分析了在Mohr圆应力平面、三轴面和子午面上分数阶微分阶数和分数阶微分值对分数阶微积分破坏准则Mohr圆包络线的影响;最后,基于分数阶微积分破坏准则,研究了超固结黏土剪切强度、干湿循环下砂泥岩混合料的三轴剪切强度及岩石的剪切强度。研究结果表明:分数阶微积分破坏准则认为破坏面上剪应力对正应力的分数阶微分为常数,分数阶微分阶数反映了Mohr圆包络线的非线性演化,其范围为[0.5,1.0];当阶数等于1时,分数阶微积分破坏准则为线性Mohr-Coulomb准则;当阶数为(0.5,1.0),它为一种非线性幂函数准则,且阶数越接近0.5,Mohr圆包络线的非线演化越明显。分数阶微积分破坏准则表明了岩土材料破坏面上剪应力与正应力的微分关系,较好地描述了岩土材料Mohr圆包络线的演化。分数阶微积分破坏准则可以表征岩土材料的非线性强度,丰富了岩土材料破坏准则。 展开更多
关键词 破坏准则 Mohr圆包络线 岩土材料 分数阶微积分
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基于Barton-Bandis准则的锚固边坡稳定性分析 被引量：14
2
作者 罗强 赵炼恒 +2 位作者 李亮 谭捍华 罗伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1351-1359,共9页
结合岩石节理面非线性Barton-Bandis破坏准则,探讨了将Barton-Bandis破坏准则参数转化为线性Mohr-Coulomb破坏准则抗剪强度参数的两种常用方法,通过实例分析了各方法的优劣。推导了加锚单岩石节理面控制的平面滑动岩体边坡抗滑稳定性安... 结合岩石节理面非线性Barton-Bandis破坏准则,探讨了将Barton-Bandis破坏准则参数转化为线性Mohr-Coulomb破坏准则抗剪强度参数的两种常用方法,通过实例分析了各方法的优劣。推导了加锚单岩石节理面控制的平面滑动岩体边坡抗滑稳定性安全系数计算式,开展了锚固参数分析。研究表明:相对于采用等效线性拟合法或切线等效法获取Mohr-Coulomb抗剪强度参数而言,直接应用Barton-Bandis破坏准则计算节理面控制的岩石边坡稳定性更为直观和简便;随着结构面基本摩擦角、结构面粗糙度系数和结构面壁面有效抗压强度的增大,边坡安全系数逐步提高,且结构面基本摩擦角和粗糙度系数对边坡安全系数的影响程度更为显著;锚索锚固力越大,边坡抗滑稳定性越好,而锚索设置角度越大,边坡抗滑稳定性越低,锚索角度设置不当将明显减小锚固效应的有效性。 展开更多
关键词 岩质边坡 预应力锚索 稳定性分析 barton-bandis破坏准则 平面滑动
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基于摩尔-库伦准则的煤巷塑性区破坏特征研究
3
作者 王志坚 张金彪 《能源与节能》 2025年第3期195-199,共5页
以S5205工作面为背景,结合该工作面实际地质情况,建立圆形孔洞周边应力分布力学模型,根据摩尔-库伦准则计算煤巷围岩塑性区破坏范围,确定相应的支护方案。研究结果表明,在超前应力影响下,煤巷顶板及两帮的塑性区破坏范围最大不超过1.0m... 以S5205工作面为背景,结合该工作面实际地质情况,建立圆形孔洞周边应力分布力学模型,根据摩尔-库伦准则计算煤巷围岩塑性区破坏范围,确定相应的支护方案。研究结果表明,在超前应力影响下,煤巷顶板及两帮的塑性区破坏范围最大不超过1.0m。基于此设计了针对巷道围岩的锚杆索网联合支护方案,实现了对巷道围岩变形的良好控制。该支护方案在S5205工作面相关巷道应用良好,现场监测结果显示顶板及两帮变形量均处于安全范围内,保障了生产安全,提高了生产效率。 展开更多
关键词 摩尔-库伦准则 煤巷 锚杆支护 塑性区破坏范围
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基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析 被引量：4
4
作者 陈欢欢 雍睿 刘子航 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第11期44-52,共9页
鉴于岩体结构面粗糙度和壁岩强度的影响使结构面抗剪强度呈现非线性特征,传统极限平衡分析法采用平均值来表征岩体物理力学指标使评价结论未能充分顾及到指标的离散性,提出了基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析方法。... 鉴于岩体结构面粗糙度和壁岩强度的影响使结构面抗剪强度呈现非线性特征,传统极限平衡分析法采用平均值来表征岩体物理力学指标使评价结论未能充分顾及到指标的离散性,提出了基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析方法。通过野外地质测量获得岩体结构面轮廓曲线及回弹值,经过处理计算后分别获得结构面粗糙度系数JRC,壁岩强度JCS、基本摩擦角φb等参数的多组样本数据,并验证了各参数样本数据的概率分布。基于Barton-Bandis准则建立了柏杨庙矿山边坡的稳定性分析模型,采用Morgenstern-Price法计算出该边坡的多组稳定性系数,通过蒙特卡罗法对其进行统计分析,确定了边坡的破坏概率,并与传统极限平衡分析法的计算结果进行了对比分析。研究表明:基于Barton-Bandis准则的边坡破坏概率分析方法在进行边坡稳定性分析时充分考虑了岩体结构面抗剪强度的非线性特征和抗剪强度参数的离散性,是岩质边坡稳定性分析的有效方法。 展开更多
关键词 边坡稳定性 岩体结构面 蒙特卡罗法 破坏概率 barton-bandis准则
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非线性破坏准则下浅埋隧道的稳定性分析 被引量：1
5
作者 傅鹤林 常小兵 胡凯巽 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期107-118,共12页
隧道围岩压力值是浅埋隧道设计计算的重要参数。为进一步提高围岩压力计算结果的可靠性,以传统浅埋隧道坍塌模型为基础,提出了圆弧滑移面破坏模式,同时基于非线性Mohr-Coulomb破坏准则,运用极限分析上限法推导了地震力作用下浅埋隧道围... 隧道围岩压力值是浅埋隧道设计计算的重要参数。为进一步提高围岩压力计算结果的可靠性,以传统浅埋隧道坍塌模型为基础,提出了圆弧滑移面破坏模式,同时基于非线性Mohr-Coulomb破坏准则,运用极限分析上限法推导了地震力作用下浅埋隧道围岩压力的计算公式,验证了计算结果的可靠性,并对影响因素进行了探讨。与实际工程和已有成果的对比分析证明了理论公式具有较高的可靠性和准确度。研究还发现:围岩压力受非线性系数和初始粘聚力的影响较为显著,非线性系数越大、初始粘聚力越小,围岩压力越大;随着待定参数K(水平围岩压力与竖向围岩压力的比值)的减小,水平围岩压力减小,竖向围岩压力增大;地震力对围岩压力的影响不容忽视,竖向地震力单独作用对围岩压力的影响最大,水平和竖向地震力共同作用的影响次之,而仅有水平地震力作用的影响最小。随着水平与竖向地震力系数的增大,围岩压力也在增大。分析结果对于大部分的隧道,尤其是易受地震影响的浅埋隧道研究具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 浅埋隧道 围岩压力 非线性破坏准则 上限定理 拟静力法 圆弧滑移面
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基于Barton-Bandis准则的双滑块平面岩质边坡系统稳定性拟动力分析 被引量：1
6
作者 杨再清 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1961-1970,共10页
基于非线性Barton-Bandis(B-B)节理剪切强度经验准则,采用极限平衡拟动力方法,考虑潜在失稳滑块间的相互作用力,推导双滑块平面岩质边坡系统的安全系数计算公式,分析岩性参数及边坡几何形态对边坡系统安全系数的影响。该方法可以有效分... 基于非线性Barton-Bandis(B-B)节理剪切强度经验准则,采用极限平衡拟动力方法,考虑潜在失稳滑块间的相互作用力,推导双滑块平面岩质边坡系统的安全系数计算公式,分析岩性参数及边坡几何形态对边坡系统安全系数的影响。该方法可以有效分析拟动力条件下双滑块平面岩质边坡的系统稳定性,判断边坡系统稳定状态及失稳模式。研究结果表明:边坡几何形状参数,结构面粗糙系数JRC,水平地震力系数kh,结构面有效抗压强度JCS和结构面基本摩擦角φb等对边坡稳定性均有较大影响,而地震力放大系数fs和竖向地震力系数kv影响相对较小。 展开更多
关键词 岩质边坡 稳定性分析 拟动力方法 非线性barton-bandis破坏准则 设计计算图表
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基于Barton-Bandis准则下水力驱动型岩质边坡的稳定性分析 被引量：1
7
作者 师华鹏 余宏明 +1 位作者 韩文奇 李雄峰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期338-342,共5页
为了将水力作用下岩质边坡稳定性的评价方法与Barton-Bandis非线性破坏准则相结合,探讨了Barton-Bandis准则参数到Mohr-Coulomb准则参数转换的两种常用方法,并推导出了不同计算方法下边坡抗滑稳定性的表达式,然后进行算例分析。结果表明... 为了将水力作用下岩质边坡稳定性的评价方法与Barton-Bandis非线性破坏准则相结合,探讨了Barton-Bandis准则参数到Mohr-Coulomb准则参数转换的两种常用方法,并推导出了不同计算方法下边坡抗滑稳定性的表达式,然后进行算例分析。结果表明:直接利用J_(RC)-J_(CS)模型计算水力作用下边坡的稳定性是可行的;且在单因素影响下,边坡抗滑稳定性系数与裂隙水深h、坡高H和层面倾角α呈负相关,可分别用线性函数、幂函数来描述,而与J_(CS),J_(RC)和φ_b呈正相关,可分别用对数、指数方程来描述;对于裂隙水深h而言,其对等效c,φ值的影响恰好相反,但均可用线性函数拟合,而临界裂隙水深h_(cr)与J_(CS)和J_(RC)的关系分别符合对数、指数特征。 展开更多
关键词 岩质边坡 水力作用 稳定性分析 barton-bandis准则
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基于能量法的海洋黏土循环破坏准则试验研究
8
作者 肖兴 吉东伟 +2 位作者 吴琪 李元曦 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2361-2370,共10页
海洋黏土循环强度的合理确定对确保海洋结构物全寿命服役期的稳定性有重要意义。针对不同塑性指数IP长江口原状海洋黏土,开展了不同循环应力比CSR条件下的常体积循环单剪试验,结合能量法探究了原状海洋黏土的循环破坏准则。研究结果表明... 海洋黏土循环强度的合理确定对确保海洋结构物全寿命服役期的稳定性有重要意义。针对不同塑性指数IP长江口原状海洋黏土,开展了不同循环应力比CSR条件下的常体积循环单剪试验,结合能量法探究了原状海洋黏土的循环破坏准则。研究结果表明:原状海洋黏土存在门槛循环应力比CSR_(th),当CSR<CSR_(th)时,单圈能量耗散Wi只在较小范围内线性发展,土体不会发生循环破坏;当CSR>CSR^(th)时,Wi随循环振次N的发展曲线因土体结构的严重破坏而出现突变点,并以该点作为破坏点确定了破坏振次Nf和破坏双幅剪应变γ_(DA,f);长江口原状海洋黏土的CSR^(th)随IP增大增长呈现幂函数关系。随着CSR和PI的增大,Wi和γ_(DA,f)均逐渐增大,N_(f)逐渐减小。γ_(DA,f)/IP^(1.5)-CSR-CSR^(th)的数据点分布在一条较窄的范围内,且γ_(DA,f)/IP^(1.5)随CSR-CSR^(th)增长服从线性函数关系,提出了适用于不同海域原状海洋黏土DA,fg的评价方法。 展开更多
关键词 海洋黏土 循环单剪试验 能量耗散 循环强度 循环破坏准则
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基于非线性Barton-Bandis准则节理软岩边坡锚杆加固研究
9
作者 凌海明 《公路工程》 北大核心 2015年第2期273-276,共4页
采用Barton-Bandis准则可简便获取岩体的力学参数并能较好地反映节理岩体力学性质的非线性。通过回弹法量化Barton-Bandis准则参数以及得到等效的Mohr-Coulomb准则参数,并基于极限平衡条分法推导出Barton-Bandis准则下的节理岩质边坡的... 采用Barton-Bandis准则可简便获取岩体的力学参数并能较好地反映节理岩体力学性质的非线性。通过回弹法量化Barton-Bandis准则参数以及得到等效的Mohr-Coulomb准则参数,并基于极限平衡条分法推导出Barton-Bandis准则下的节理岩质边坡的稳定性分析及锚固设计。通过采用内含Barton-Bandis准则计算程序的软件SLIDE对某节理软岩边坡的稳定性分析及锚固设计,验证了采用Barton-Bandis准则进行节理岩坡分析的可行性与正确性。 展开更多
关键词 barton-bandis准则 节理软岩边坡 极限平衡条分法 锚杆加固
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基于Drucker-Prager屈服准则的岩石损伤断裂分析
10
作者 赵国晨 温云杰 +3 位作者 王娟娟 张陆 匡伟 寇帅 《陕西煤炭》 2025年第1期69-73,共5页
为研究基于Drucker-Prager屈服准则下,岩石内部的裂纹对岩石的损伤断裂破坏的影响。推导了裂纹尖端应力强度因子的计算公式,研究了饱水状态下岩石的化学侵蚀和物理侵蚀以及渗透水压力对裂隙扩展的影响,并通过COMSOL Multiphysics多物理... 为研究基于Drucker-Prager屈服准则下,岩石内部的裂纹对岩石的损伤断裂破坏的影响。推导了裂纹尖端应力强度因子的计算公式,研究了饱水状态下岩石的化学侵蚀和物理侵蚀以及渗透水压力对裂隙扩展的影响,并通过COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对岩石损伤变化进行了模拟。研究表明,片岩裂纹扩展的模式主要为张拉破坏。在渗透水压力作用下,当裂纹倾角为180°时,岩石的塑性半径始终为0。裂纹倾角在90°时,岩石的塑性半径最大,且渗透水压力增加,塑性半径的值减小幅度较大。数值模拟中基于D-P模型,模拟得到了裂缝等效塑性应变区域为裂缝端部位置,最大数值为0.42,岩石整体的变形形式主要表现为垂直位移,而裂纹的垂直位移最大为4.7 mm。通过以上分析模拟,可以进一步获悉岩石中裂纹对岩石自身损伤断裂的影响。 展开更多
关键词 DRUCKER-PRAGER准则 岩石损伤断裂 张拉破坏 裂纹扩展 塑性应变
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渗透压作用下压剪岩石裂纹流变断裂贯通机制及破坏准则探讨 被引量：40
11
作者 赵延林 曹平 +1 位作者 林杭 刘业科 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期511-517,共7页
探讨了渗透压作用下黏弹性压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,得出:一定轴向压应力下,渗透压、远场侧向应力和裂纹面摩擦系数是影响分支裂纹尖端应力强度因子KI演变的主要因素,渗透压的存在加剧了分支裂纹的... 探讨了渗透压作用下黏弹性压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,得出:一定轴向压应力下,渗透压、远场侧向应力和裂纹面摩擦系数是影响分支裂纹尖端应力强度因子KI演变的主要因素,渗透压的存在加剧了分支裂纹的扩展,随着裂纹渗透压的增大,分支裂纹扩展由稳定扩展变成不稳定扩展;建立了渗透压作用下压剪岩石裂纹体的轴向贯穿、岩桥剪切贯通两种不同类型的断裂破坏力学模型,引入虚拟应力强度因子KI(LC),提出以分支裂纹临界长度时裂尖虚拟应力强度因子KI(LC)作为黏弹性压剪岩石裂纹的流变断裂破坏准则,通过算例证实了该准则的可行性,得出:在既定裂纹分布、一定轴向应力和裂纹面摩擦系数的条件下,低渗透压、侧向拉应力共同作用下的压剪岩石裂纹趋向于轴向贯穿破坏,而高渗透压作用下会导致分支裂纹尖端岩桥剪切破坏,渗透压、侧向压应力共同作用下压剪岩石裂纹可能会发生具时间效应的流变断裂贯通破坏。为研究水岩相互作用下裂隙岩体的失稳破坏提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 渗透压 应力强度因子 裂纹扩展 断裂破坏准则 裂纹贯通
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基于Hoek-Brown破坏准则的浅埋条形锚板抗拔力上限分析 被引量：15
12
作者 黄阜 杨小礼 +1 位作者 赵炼恒 黄戡 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期179-184,190,共7页
现有的锚板极限承载力研究大多是采用线性或非线性Mohr-Coulomb破坏准则在砂质地基中进行的,然而Mohr-Coulomb破坏准则并不适合分析岩质地基中的抗拔结构。采用Hoek-Brown破坏准则构建了一个曲线型的破坏机制,根据极限分析上限定理求出... 现有的锚板极限承载力研究大多是采用线性或非线性Mohr-Coulomb破坏准则在砂质地基中进行的,然而Mohr-Coulomb破坏准则并不适合分析岩质地基中的抗拔结构。采用Hoek-Brown破坏准则构建了一个曲线型的破坏机制,根据极限分析上限定理求出了条形锚板抗拔力的表达式。通过变分计算,得到了极限状态下条形锚板的抗拔力和岩体破裂面的上限解。为了证明所采用方法的有效性,当材料参数B=1时,采用与Mohr-Coulomb破坏准则等效的土体参数,计算了曲线型破坏机制下条形锚板的极限抗拔力,并与已有计算结果进行了比较。结果表明,采用曲线型破坏机制得到的锚板极限抗拔力与直线型多块体破坏机制的结果基本一致,证明了所采用的曲线形破坏机制是正确的。参数研究表明:在其他参数不变的情况下,锚板极限抗拔力和破坏面都随岩体参数B的增大而减小。 展开更多
关键词 Hock-Brown破坏准则 上限定理 曲线型破坏机制 极限抗拔力
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震源扰动型巷道冲击矿压破坏力能准则及实践 被引量：21
13
作者 高明仕 赵一超 +2 位作者 温颖远 程志超 权修才 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期808-814,共7页
针对震源扰动型巷道冲击矿压破坏机理进行研究,建立了巷道围岩冲击震源扰动型冲击破坏的动力分析模型,推导了巷道围岩承载结构在"静载+动载"组合作用下动力破坏的应力判据和能量准则。基于该力学模型及其机理分析,提出合理设... 针对震源扰动型巷道冲击矿压破坏机理进行研究,建立了巷道围岩冲击震源扰动型冲击破坏的动力分析模型,推导了巷道围岩承载结构在"静载+动载"组合作用下动力破坏的应力判据和能量准则。基于该力学模型及其机理分析,提出合理设置弱结构消波吸能的防冲理念,并从理论角度分析了弱结构消波吸能的作用机理。最后通过工程实例,应用能量准则进行了冲击煤层巷道的支护设计及其防冲性能核算,理论研究成果初步得到了应用和检验。 展开更多
关键词 冲击矿压 震源扰动 破坏机理 力能准则
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复杂应力条件下岩石的拉剪变形及破坏准则研究 被引量：11
14
作者 王东 刘长武 +2 位作者 王丁 李晓迪 徐煜航 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期31-35,共5页
根据不同围压条件下的粉细砂岩三轴压缩全程试验,分析了围压对砂岩峰值强度和破坏方式的影响,研究了压缩过程中砂岩的拉、剪变形随围压的变化规律。结果表明:粉细砂岩峰值强度与围压的关系是一条有拐点的折线,围压低于拐点对应的临界围... 根据不同围压条件下的粉细砂岩三轴压缩全程试验,分析了围压对砂岩峰值强度和破坏方式的影响,研究了压缩过程中砂岩的拉、剪变形随围压的变化规律。结果表明:粉细砂岩峰值强度与围压的关系是一条有拐点的折线,围压低于拐点对应的临界围压σ3L时,粉细砂岩的破坏方式仍为剪切破坏,但其强度受到张拉变形影响而低于Coulomb准则的计算值,岩石破裂面与最小主应力夹角大于(45°+φ/2);围压高于σ3L时,粉细砂岩的破坏仅受剪切变形控制,张拉变形对强度的影响可以忽略,岩石进入完全剪切破坏状态,破裂面角度与(45°+φ/2)吻合。在此基础上,提出了反应砂岩破坏过程中张拉应变和剪切应变相互关系的指标值ft/fγ,并据此推导了砂岩在不同围压下的强度准则,与实际情况较为吻合。 展开更多
关键词 岩石力学 围压 张拉变形 剪切变形 破坏准则
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单层球面网壳结构动力强度破坏的双控准则 被引量：19
15
作者 杜文风 高博青 董石麟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1916-1920,1926,共6页
针对在地震等强动力荷载作用下单层球面网壳结构的动力强度破坏问题,通过探讨结构的耗能机理,将结构塑性累积耗能与最大变形进行线性组合建立了动力强度破坏的双控准则,并应用动力破坏指数判定结构的动力破坏程度.以一个跨度为40 m的K8,... 针对在地震等强动力荷载作用下单层球面网壳结构的动力强度破坏问题,通过探讨结构的耗能机理,将结构塑性累积耗能与最大变形进行线性组合建立了动力强度破坏的双控准则,并应用动力破坏指数判定结构的动力破坏程度.以一个跨度为40 m的K8,6型单层球面网壳结构为例,应用动力破坏指数进行了强震下的结构动力强度破坏分析,并同结构最大变形和塑性杆件比例等指标进行了对比.结果表明,应用双控准则和动力破坏指数可以有效地进行单层球面网壳结构动力强度破坏的量化分析,并且对于存在局部刚度薄弱的网壳结构结果更加合理. 展开更多
关键词 单层网壳结构 动力强度破坏 动力破坏指数 双控准则
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考虑孔隙水压力效应和非线性破坏准则的浅埋地下洞室支护力上限分析 被引量：16
16
作者 黄阜 杨小礼 +1 位作者 黄戡 张道兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1903-1909,共7页
由于孔隙水压力的作用,位于饱和土体中地下结构的力学和变形特征与完全干燥土体中的结构有很大不同。根据浅埋地下洞室的非线性破坏特征构建了一个新的曲线形破坏机制,并将孔隙水压力做的功率作为一个外力功率引入极限分析上限定理的虚... 由于孔隙水压力的作用,位于饱和土体中地下结构的力学和变形特征与完全干燥土体中的结构有很大不同。根据浅埋地下洞室的非线性破坏特征构建了一个新的曲线形破坏机制,并将孔隙水压力做的功率作为一个外力功率引入极限分析上限定理的虚功率方程中,推导了孔隙水压力作用下饱和土体中浅埋洞室支护力和速度间断线上限解的解析表达式。利用变分原理,对此支护力的上限解进行了优化计算,得到了支护力的最优上限解,并对单一影响参数变化下的支护力随埋深变化规律和洞室顶部塌落面的形状进行了研究。研究结果表明:孔隙水压力对饱和土体中浅埋洞室的支护力和塌落面均有重大影响;支护力和塌落面都随孔隙水压力系数的增大而增大。 展开更多
关键词 孔隙水压力 非线性破坏准则 上限定理 曲线形破坏机制 浅埋洞室
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硬脆性大理岩拉剪破坏特征与屈服准则研究 被引量：12
17
作者 周辉 卢景景 +3 位作者 徐荣超 张传庆 陈珺 孟凡震 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期305-314,349,共11页
岩土工程中常用的屈服准则多以压缩剪切为其破坏机制,然而硬脆性岩体的脆性破坏包括拉伸破坏、张拉剪切破坏和压缩剪切破坏3类,且随着岩体工程向深部发展,张拉剪切破坏成为了洞壁围岩的主要破坏机制。针对此问题,开展了硬脆性大理岩的... 岩土工程中常用的屈服准则多以压缩剪切为其破坏机制,然而硬脆性岩体的脆性破坏包括拉伸破坏、张拉剪切破坏和压缩剪切破坏3类,且随着岩体工程向深部发展,张拉剪切破坏成为了洞壁围岩的主要破坏机制。针对此问题,开展了硬脆性大理岩的室内拉剪试验,分析了大理岩拉剪破坏特征,并结合压剪试验结果,建立了考虑张拉剪切破坏机制和应力状态影响的Mohr-Coulomb准则。研究结果表明,硬脆性大理岩破裂面在拉剪应力状态和低正应力压剪应力状态下均具有张拉剪切破坏特征,高正应力压剪应力状态下则只具有压缩剪切滑移特征;拉剪应力状态下,大理岩破裂面张拉破坏特征明显,无明显剪切痕迹,剪切力固定时,剪切位移随着轴向拉力增加而增加;凝聚力和内摩擦角受应力状态影响,凝聚力随正应力增大先减小后增大,内摩擦角则随正应力的增大而减小;凝聚力、内摩擦角随正应力的变化趋势可分为4段,拉剪段、低压应力段、中压应力段和高压应力段,每段的凝聚力、内摩擦角与正应力皆可认为是线性关系,靠近抗拉强度处,内摩擦角趋近90°,凝聚力趋于无穷大;考虑张拉剪切破坏机制和应力状态影响的Mohr-Coulomb准则曲线分为两部分,可采用二次抛物线进行拟合的拉剪段和考虑凝聚力、内摩擦角随正应力演化的压剪段,由此建立的Mohr-Coulomb准则更全面、精度也更高。 展开更多
关键词 硬脆性 脆性破坏 拉剪试验 压剪试验 屈服准则
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材料时间性破坏准则及其内在联系 被引量：8
18
作者 戚承志 赵跃堂 +2 位作者 郭志昆 陆渝生 钱七虎 《世界地震工程》 CSCD 2002年第2期56-60,共5页
经典强度理论的进一步发展为材料变形及破坏的时间因素的引入。时间因素的引人加深了人们对于材料变形及破坏现象的认识,使时间因素显现出来,成为决定性因素之一。本文就若干时间性破坏准则进行了探讨,并发现它们之间存在着内在联系,也... 经典强度理论的进一步发展为材料变形及破坏的时间因素的引入。时间因素的引人加深了人们对于材料变形及破坏现象的认识,使时间因素显现出来,成为决定性因素之一。本文就若干时间性破坏准则进行了探讨,并发现它们之间存在着内在联系,也即它们都是在外载作用下内部构造动力变化的不同的宏观描述。并对这些时间性破坏准则在实践中使用的优先次序给出了建议。 展开更多
关键词 材料 变形破坏 时间性破坏准则 内在联系 内部构造 外载作用
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粗粒料三维颗粒流数值模拟及其破坏准则研究 被引量：19
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作者 杨贵 肖杨 高德清 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期402-406,共5页
采用三维颗粒流程序,进行了粗粒料的三维颗粒流数值模拟试验,试验过程中保持平均主应力和中主应力系数不变,研究了不同平均主应力和中主应力系数下粗粒料的变形和强度特性。通过比较粗粒料真三轴颗粒流模型试验结果和室内真三轴试验结果... 采用三维颗粒流程序,进行了粗粒料的三维颗粒流数值模拟试验,试验过程中保持平均主应力和中主应力系数不变,研究了不同平均主应力和中主应力系数下粗粒料的变形和强度特性。通过比较粗粒料真三轴颗粒流模型试验结果和室内真三轴试验结果,发现三维颗粒流程序能够较好地模拟该种材料的三维力学特性。基于已提出的统一破坏准则理论,通过调整准则中的材料参数,发现该准则能够较好地描述粗粒料的室内真三轴试验和数值模拟试验结果。 展开更多
关键词 粗粒料 颗粒流 应力-应变 强度 破坏准则
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三向受力条件下淡水冰破坏准则研究 被引量：11
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作者 单仁亮 白瑶 +2 位作者 黄鹏程 宋永威 郭祥 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期467-477,共11页
为了更清楚地认识含冰冻结壁力学特性、解决复杂冰岩耦合问题以及给冰工程设计和数值仿真分析提供参数,有必要对冰在三向受力条件下的力学特性进行深入研究.以内蒙古自治区东胜煤田石拉乌素矿立井井筒建设为背景,参考现场水文地质资料... 为了更清楚地认识含冰冻结壁力学特性、解决复杂冰岩耦合问题以及给冰工程设计和数值仿真分析提供参数,有必要对冰在三向受力条件下的力学特性进行深入研究.以内蒙古自治区东胜煤田石拉乌素矿立井井筒建设为背景,参考现场水文地质资料在室内制作相似冰样,利用TDW-200低温冻土试验机,进行了4组温度和7组围压的人工淡水柱状冰三轴压缩强度试验,加载速率为0.5 mm/min,加载方向垂直于冰的晶轴方向.结果表明:在恒定温度条件下,柱状冰随围压增大塑性增强,而恒定围压条件下,柱状冰随温度降低脆性增强;在试验温度范围内,淡水柱状冰和多晶冰强度均随围压、温度升高而增大,但同条件下柱状冰强度高于多晶冰;采用D-A模型、Teardrop模型解释了高压下偏应力与围压之间的非线性关系,从不同角度对拟合得到的破坏准则综合考虑,认为D-A准则更适合用于描述淡水冰的破坏特征.研究结果可为后期同条件冰-岩耦合、数值模拟研究提供参考. 展开更多
关键词 冻结岩壁 淡水冰 三轴压缩 强度 破坏准则
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