批准号 |
50479007 |
项目名称 |
复杂应力路线下结构性粘土的破损机理及数值模拟 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0905 |
项目负责人 |
于玉贞 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
清华大学 |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持经费 |
25(万元) |
岩土材料在天然状态下具有结构性,受力后结构块逐渐破损,变成碎化胞,最后形成没有凝聚力的摩擦材料。这一转化过程可以用二元介质模型描述。前一基金项目中已针对单调加荷情况提出了岩土破损力学的概念和黄土及超固结土的二元介质模型。本项研究中将对结构性粘土试样进行反复加荷、应力路线旋转及主应力轴旋转等复杂应力路线试验,通过直接观测和细观分析相结合的办法弄清结构块破损的机理,在此基础上建立能够考虑复杂应力路线的二元介质模型。与此同时开展渐进破坏过程的有限元分析方法研究。最后把上述模型和分析方法用于单调荷载下土坡渐进破坏分析和地震荷载下地基渐进破坏分析。 2100433B
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为研究复杂采空区的稳定性,在前期现场调查、现场原岩应力测定、室内力学试验及岩体力学参数工程处理的研究基础上,应用现代仿真技术与计算机数值模拟技术,采用FLAC3D方法对龙桥铁矿空区形成过程及采空区稳定性进行模拟计算和预测分析,研究表明:采空区形成后,空区四周各角隅处首先达到极限剪切破坏状态,随着采空区的增大,角隅处破坏区域逐步延深扩大,顶板中央拉应力分布逐渐明显,最终变为拉应力破坏;采场周边围岩位移最大,往外距离开挖边界越远,围岩位移就越小,且采场上盘围岩位移比下盘围岩要大得多,围岩移动方向均指向采空区;在采场顶板以上形成围岩移动位移等值拱;采空区顶顶中央点下沉量最大,向空区侧面急剧降低,空区以外点的下沉量变化较小,且距空区越远下沉量越小;采空区一半高度的水平断面上围岩以垂直向下位移为主.
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