[医学]雍敏硕士论文.pptVIP

裂隙岩体破坏机制非连续变形方法研究 　　　　 　　　　　　　 　　　　 学　　生：雍 敏 指导老师：朱维申　教授 山东大学岩土与结构工程研究中心 2011年5月24日 论文结构 1 绪论 2 DDA 方法基本原理及部分改进 3 DDARF方法模拟双轴压缩试验 4 不同几何参数的双裂隙扩展规律 5 考虑锚固效应的裂隙扩展模拟 6 结论与展望 第一章 绪论 1 绪论 1.1 课题的背景及研究意义 因此，研究岩体中结构面的萌生、扩展、贯通过程及其破裂模式是很重要的基础性研究工作，对于揭示岩体的破坏机理、评价岩土工程的安全可靠性具有十分重要的实际意义。 1.2 裂纹扩展研究现状 非连续变形方法 DDA 在模拟材料破裂方面： Ke(1993) 通过引入不同类型的人工节理，将块体再划分成子块体，改善块体内部不同的应力分布，而且用这种方法可以模拟块体内部裂缝的扩展和传播。 Gebara(1994) 则采用在块体内放置泊松点的方法，将块体分成随机形状的子块集，建立了一种统计意义上的块体开裂算法，用以模拟块体在冲击载荷下的破碎过程； Pearce等(2000) 也在DDA中加入了块体边界开裂算法，用以模拟混凝土的破坏行为。 焦玉勇、张秀丽等在DDA方法基础上，提出一种模拟岩石裂纹扩展的方法，并编制了相应的程序DDARF。该程序采用行波法将计算区域自动剖分成三角形块体单元，在连续区域处添加虚拟节理，该方法可以模拟裂纹萌生、扩展、贯通和岩体破碎全过程。 第二章 DDA方法基本原理及部分改进 2.1 DDA 基本理论 2.2 DDA程序介绍 DL —— 成组规律节理网络生成器 DC —— 前处理程序（对于复杂的节理输入麻烦） DF —— 计算核心 DG —— 后处理显示（不能全时步记录块体变形过程） 2.3.1 前处理改进 借助ANSYS可视建模和EXCEL数据表格实现了从ANSYS建模到DDA—DC建模数据格式的转化。 1﹑利用ANSYS的前处理器进行建模﹑网格划分。 2﹑用list命令提取所有单元的节点编号和每个节点的坐标。 3﹑将数据导入EXCEL表格，运用VLOOKUP公式查找每条线段端点所对应的坐标，把数据编写成DC所需文件格式。 2.3.2 后处理完善 DDA的计算过程是即时显示，不能保存块体系统运动发展的整个过程。同时，DDA程序在计算时不允许电脑进行其他界面操作，否则计算界面被覆盖，无法还原或者引起程序未响应。 运用屏幕录像专家软件对整个DF计算过程进行录像采集。以便后期回看计算过程，分析数据，也算是对DDA程序后处理的一个完善。 第三章 DDARF方法模拟双轴压缩试验 3.2 单裂隙试件双轴压缩试验 3.2.1 裂纹扩展过程 3.3 双裂隙试件双轴压缩试验 在上一节研究的基础上，在试件内部设置双裂纹，侧向压力分别取轴向压力的0%，5%，10%，15%，20%进行双轴压缩试验。同时对试件顶部及左右边界的应力应变进行监测。进一步研究不同侧压对起裂荷载，试件强度，破坏形式的影响。 3.3.2 试件应力应变曲线分析 第四章不同几何参数的双裂隙扩展规律 4.3.1各因素对试件峰值强度的影响 （A值） 4.3.2 各因素对试件起裂应力和拐点应力的影响（B、C） 4.1.2.3 各因素对泊松系数的影响 第五章 考虑锚固效应的裂隙扩展研究 5.1单裂隙试件加锚数值模拟 5.2 多裂隙岩体地下洞室加锚数值模拟 第六章 结论与展望 6.1 结论 6.2 展望 下一步可以考虑材料不均匀性的影响。 要得到更具体的定量结论，还需进行更多工况的计算。 本文中将试件顶部监测点的纵向应力的平均值近似考虑为试件的应力强度，下一步可以考虑采用更精确的方法获得试件的荷载； 对程序进行完善，达到对每步数据都能够进行采集的要求。 改进算法，充分考虑锚杆的抗剪性能，同时实现锚杆的适时支护，使DDARF的锚杆行为与实际工程中更为接近。 敬请各位老师、同学 批评指正! 测点1（洞室顶拱）y方向位移随时间步的变化关系 测点7（洞室底板）y方向位移随时间步的变化关系 测点4（洞室左边墙）x方向位移随时间步的变化关系 测点10（洞室右边墙）x方向位移随时间步的变化关系 位移减小63.8% （1）侧压对裂隙试件有较好的增强作用 （2）裂隙试件的应力应变关系呈现明显的阶段性