三维结构面网络模拟在岩体变形特性中的应用.pdfVIP

1998年 3月 长沙铁道学院学报 N91 g 16卷第1期 J0URNAL OF CHANGSHA RAILWAY UNIVERSITY Mar．I998 心 三维结构面网络模拟在岩体变形特性中的应用 朱文彬 丁U午 (长沙铁道学院芏 夏焉西 沙，410075) 摘 要 本文根据概率论方法对岩体结构面空间几何特征的统计分析结果，利用Monte— Carlo方法进行了岩体结构面的三维网络模拟．在此基础上研究了岩体的变形 靴燮 的面一 ． 数构一 一公模一 侉 l^1 m 特性，建立了包含随机非贯穿结构面网络系统的岩体本构关系和岩体弹性变形 关键词 分类号 Appl Simulation in the Study of the Deformability of Rock Masses Zhu Wenbing (Civil Architectural Engineering College．Changsha Railway University，Changsha，410075) Abstract According tO the geostatistical results of joints geometrical characteristics，the 罴 three-dimensional joint network is generated by means of Monte-Carlo method．In this paper the elsatic deformability of rock masses is established． The results show that the elsatic compliance coefficient matrix iS fl function of joints orientation，joint size，density of joint，Young’S modulus and Poisson’S ratio of intact rock．The results also show that the irregular distribution of joint dip direction and dip angle is responsible for the anisotropy of rock 分 O w m aSS． Keywords joint network simulation，elastic deformability of rock masses，constitutive e— quation of rock masses 前言 在进行岩体结构力学分析计算时，首先必须建立岩体结构面的数学模型，特别是目前工程 中普遍使用的有限元法、边界元法、离散元法等都要建立岩体的本构关系和弹性常数．岩体的 弹性变形性状主要受完整岩体的弹性变形性质和存在于岩体中的结构面网络变形的影响． 在国内外，先后有许多学眷 对层状岩体、具有一组、二组、三组互相正交节理网络 系统的岩体弹性变形性状进行过分析研究．本文考虑结构画分布的随机性、结构面规模、倾向、 收稿日期：1997—03～i9 作者 朱文彬，男，31岁+博．上 第1期 朱文彬：三维结构面网络模拟在岩体变形特性中的应用 19 倾角、密度等空间几何特征，利用三维网络模拟对岩体的弹性变形特征及本构关系进行