基于Plesha本构的岩石节理多层结构模型研究-岩土力学.PDFVIP

第 31 卷第 7 期 岩 土 力 学 Vol.31 No.7 2010 年 7 月 Rock and Soil Mechanics Jul. 2010 文章编号：1000－7598 (2010) 07 －2059 －13 基于Plesha 本构的岩石节理多层结构模型研究 1, 2 1 3 2 彭从文 ，朱向荣 ，王金昌 ，许成祥 （1.浙江大学 软弱土与环境土工教育部重点实验室，杭州 310027 ； 2.长江大学 城市建设学院，湖北 荆州 434023 ；3.浙江大学 交通工程研究所，杭州 310027 ） [1] 摘 要:在 Dong 等工作的基础上 ，研究了基于 Plesha 本构的岩石节理多层结构模型。模型将节理面分解为不同层次细观结 构面，每层结构面代表一级粗糙度，力学响应发生在最底层 （基本面），上层结构面受力性状由其下层结构面平均化得到， 依次进行得到节理宏观力学性状。节理破坏由下而上分层次进行，基本面破坏后，其上层结构面转化为基本面，基本面采用 Plesha 节理模型。模型能模拟弹性变形、滑动变形、磨损、剪断、压碎、分离等作用机理。定义的接触因子与绕流因子能考 虑节理接触面积及粗糙度变化对渗流的影响。通过将粗糙度定义为等效起伏角，可以模拟节理循环剪切性状。采用 ABAQUS 的用户子程序UEL 进行了模型验证与参数分析。 关 键 词：岩石力学；节理；多层结构模型；有限元法；ABAQUS 中图分类号：TU 452 文献标识码：A A hierarchical model of rock joints based on Plesha ’s constitutive model 1, 2 1 3 2 PENG Cong-wen , ZHU Xiang-rong , WANG Jing-chang , XU Cheng-xiang (1.Key Laboratory of Soft Soils and Environmental Engineering, Ministry of Education, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. School of Urban Construction, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434023, China;