导读:本文包含了节理单元论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:节理,单元,表征,力学,岩石,模型,力场。
节理单元论文文献综述
张炳生[1]（2019）在《基于离散单元法的单一节理岩石力学特性探究》一文中研究指出在实际工程中常遇到带有节理、裂隙等不连续结构面的岩体,这些不连续的结构面的分布情况和几何形态,尤其是节理倾角对于岩石的力学特性具有重要的影响,涉及到工程结构的稳定与安全。本文采用离散单元法对具有不同倾角的单一节理岩石开展了系列的数值模拟实验,试验结果表明节理岩石的强度要小于完整岩石,并且节理岩石单轴压缩峰值强度随节理倾角呈U形发展规律,当节理倾角为45-60°之间时,节理岩石主要沿着节理面发生滑动破坏,在其他倾角下,岩石在外部荷载的作用下则主要发生劈裂破坏,内部节理裂隙发育比较充分。(本文来源于《土工基础》期刊2019年04期）
王刚,张书博,连莲,赵程,王珂[2]（2019）在《基于零厚度黏聚力单元节理面剪切破坏机理宏细观研究》一文中研究指出为了探究不同粗糙度节理岩体剪切过程及破坏类型,利用ABAQUS有限元分析软件,采用全局嵌入零厚度黏聚力单元的方法模拟带节理岩体压剪过程。通过室内压剪试验和数值模拟结果对比确定所建立模型的正确性,从宏细观角度分析节理岩体剪切破坏行为。研究结果表明:采取全局嵌入零厚度黏聚力单元模拟节理岩体压剪过程的方法相对准确,能真实反映节理面细观破坏过程;不同粗糙度节理试样在恒定法向荷载下的剪切峰值强度随着粗糙度增加而递增;节理岩体的剪切过程大致可以分为4个阶段,线弹性强化阶段、带裂纹强化阶段、塑性软化阶段和残余强度阶段;不同粗糙度节理岩体在剪切过程中破坏类型不同,在恒定法向荷载下岩体剪切破坏大致可以分为3种形式,分别是滑移破坏,岩体局部剪断破坏和切齿破坏。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2019年12期）
周向国,李森林[3]（2015）在《离散单元法在某节理岩质边坡稳定性评价中的应用》一文中研究指出将离散单元法应用于山西某节理岩质边坡。通过对该边坡固定滑面及自动搜索滑面情况下的边坡变形破坏机理及其稳定性进行数值分析,找出了符合场地实况的边坡破坏模式,得出该坡体稳定性安全系数,并与极限平衡法稳定性评价结果进行了对比,结果较为吻合,为以后同类岩质边坡稳定性评价应用该方法提供了较好的借鉴。(本文来源于《土工基础》期刊2015年03期）
吴顺川,高艳华,高永涛,李永兵,程爱平[4]（2014）在《等效节理岩体表征单元体研究》一文中研究指出岩体力学参数具有表征单元体(REV).以特大型露天矿内蒙古白云鄂博铁矿东矿为研究背景,根据现场节理测线法调查与室内岩石力学试验,将随机节理叁维网络模拟技术与块体离散元分析方法相结合,构建了反映节理真实空间状态的多尺度等效节理岩体模型.通过数值试验得出了各尺度等效岩体单轴压缩应力-应变曲线,研究了岩体的单轴压缩力学性质及力学参数表征单元体.研究表明:随着等效岩体尺度增大,岩体峰值强度、变形模量和残余强度逐渐减小,当尺度增大到15~20m时趋于恒定,进而得到研究对象的岩体表征单元体为15m×15m×15m,该尺度岩体的单轴抗压峰值强度和变形模量分别为0.67 MPa,22.0GPa,为后续岩体工程稳定与安全评价提供了基础数据.(本文来源于《中国矿业大学学报》期刊2014年06期）
李亚伟,陈强,陈亮[5]（2014）在《基于节理统计的芨芨槽单元岩体构造应力场特征初步分析》一文中研究指出构造应力场是花岗岩节理发育的重要影响因素。通过野外岩体节理实地测量,并应用构造形迹筛分和赤平投影对北山芨芨槽岩体构造应力特征进行了初步分析,认为研究区内NW与NE向构造体系分属不同的时代构造作用的产物。芨芨槽岩体在侵位以后较长时间内,持续受到正断型应力作用,因此形成了最大主应力近于垂直、最小主应力呈NE向水平挤压作用下的NW向陡倾节理体系。其后,板内作用发生消长调整,最小主应力由NE向偏转向NW向,形成了最大主应力近于垂直、最小主应力呈NW向水平挤压作用下的NE向陡倾节理体系。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2014年22期）
于崇,李国文,夏祥,周青春[6]（2013）在《基于离散单元法的节理岩体支护分析》一文中研究指出为了研究开挖卸载及临近区域的爆破施工对节理岩体和现有支护结构造成的不利影响,结合大连地下石油储备库洞室群局部不良地质的支护设计,针对节理岩体特点,基于离散单元法开展围岩静力、动力支护效果分析。首先,根据备选支护方案,分析开挖卸载的静力支护效果,获得应力场、位移场结果,研究备选支护方案的可行性及改进之处。然后,依据现场实测结果施加等效爆破荷载,分析临近区域爆破振动的动力支护效果,获得分析点的时程曲线及速度、应力、位移的变化规律。采用的计算方法为实际工程的静力、动力支护分析以及确定爆破振动安全允许标准提供一定的参考价值。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2013年S2期）
朱万成,张敏思,张洪训,郭孝庆,关凯[7]（2013）在《节理岩体表征单元体尺寸确定的数值模拟》一文中研究指出从节理岩体表征单元体的力学意义出发,在通过对某物理试验结果进行模拟以验证RFPA程序模拟节理岩体强度及破裂模式具有适用性的基础上,提出一种基于RFPA数值模拟确定节理岩体表征单元体的方法。该方法基于蒙特卡洛法生成二维节理裂隙网格,实现节理裂隙的表征,将其导入岩石破裂过程分析软件中,分析节理岩体弹性模量和单轴抗压、抗拉强度的尺寸效应和各向异性,并据此确定了节理岩体的表征单元体尺寸。最后,针对某采场围岩节理面统计参数,分析讨论节理岩体的尺寸效应和各向异性,通过综合分析确定了节理岩体的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等参数,并得出其表征单元体的尺度为6 m×6 m,这为后续的岩石力学研究奠定基础。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2013年06期）
秦楠[8]（2013）在《喷锚支护节理岩体的复合单元法研究》一文中研究指出在岩土工程中,大量的锚杆和喷射混凝上被用于加固节理岩体,因此,展开对喷锚支护节理岩体的研究有着重要的实际意义。一般来说,研究喷锚支护节理岩体有两种模型：离散模型和等效模型。二者各有优缺点,离散模型能够较为详尽的来描述喷锚支护节理岩体中各个部件的力学行为,但是其前处理工作比较复杂,需要花费大量的时间在模型的离散上面；而等效模型的前处理工作相对而言比较简单,但其缺点是不能得到喷锚支护节理岩体中每个组成部分的详细力学行为。研究人员一般是有选择地使用这两种模型,对于大量的微裂隙、节理、喷层和系统锚杆,采用等效模型,而对于较大断层和重点关注部位的喷层和锚杆则采用离散模型。但是,随着岩土工程规模的逐步扩大,工程人员会遇到越来越复杂的结构,大量的断层和喷层、锚杆纵横交错,使使用详细划分网格的方法来进行离散模拟几乎成了不可能完成的任务。同时,工程方案的频繁改动也会引起网格的频繁变动,这样既费时又费力的工作也是工程研究人员所不愿意面对的。复合单元法便结合了离散模型和等效模型的优点,它的本质是用复杂的计算来代替复杂的前处理工作,从而来降低前处理工作的难度,进而提高工作效率,同时,其又能够细致地模拟结构的内部构造,因此很适用于对复杂结构的研究。本文就是基于复合单元法开展对喷锚支护节理岩体的研究。第一,本文总结了岩土锚固和喷锚支护的发展历程并介绍了喷锚支护的工作特性及作用原理。其主要工作特性有及时性、粘结性、深入性、柔性、易应变性和密封性。这些特性构成最大限度利用围岩强度和自承能力的基本要素。在锚固技术的长期应用中,人们先后提出了几种已普遍接受的理论：悬吊理论、组合梁理论、压缩拱理论。在前人研究的基础上,目前又提出了几种新的理论,如：最大水平应力理论、围岩强度强化理论、围岩松动圈理论、全长锚固中性点理论等。第二,本文总结了目前节理岩体与锚固的研究方法和现状。目前研究岩土工程节理岩体锚固的方法主要有：物理试验法、工程类比法和数值分析法。锚固理论按照体系可分为两大类：不连续介质力学离散方法和连续介质力学等效方法。前者包括极限平衡理论(LET)、关键块理论(BT)、离散单元法(DEM)、不连续变形分析法(DDA)、块体单元法、界面元法等,后者包括有限单元法(FEM)、边界单元法(BEM)、快速拉格朗日分析法(FLAC)等。近年来还出现了具有综合这两类方法的特性的数值流形方法(NMM),无网格方法(MFM)和复合单元法(CEM)等。本文分别介绍了以上几种数值方法在锚固理论中的应用情况并重点介绍了复合单元法,总结了其的发展历程,介绍了复合单元法的基本原理。第叁,基于复合单元法的基本原理,本文建立了喷锚支护节理岩体的弹性复合单元模型。在喷锚支护节理岩体的弹性复合单元模型中,先划分均质网格,将含有喷层、砂浆、锚杆和节理的岩体单元定义为复合单元,引入8个子单元分别用于描述岩体、砂浆、锚杆、喷层和各种接触面,定义多套位移自由度分别插值岩体、砂浆、锚杆和喷层子单元内的位移,而接触面子单元没有单独自由度,它们的位移是由相邻两种介质子单元的结点位移差插值而得的。对各个结构采用弹性本构关系模型,并根据虚功原理得到控制方程,从而求解。本模型能和常规有限单元法无缝结合,联合计算,常规有限单元可以认为是复合单元的一种退化。算例研究中,对一由砂浆锚杆和喷层加固的节理岩体进行试验,分别采用复合单元法和离散模型有限单元法进行弹性计算。计算结果的比较证明了喷锚支护节理岩体弹性复合单元模型的可靠性,同时也说明了复合单元法在喷锚支护节理岩体研究中的前处理简单的优势。第四,在喷锚支护节理岩体的弹性复合单元模型的基础上,基于弹粘塑性势理论,建立喷锚支护节理岩体的弹粘塑性复合单元模型,对各个构件采用弹粘塑性本构关系,用来模拟其应力应变随时问变化的过程,能较好地解决实际工程中岩体的应力应变是随时间变化的,简单的弹性模型并不能反映时间对应力应变的影响,也就无法模拟喷锚节理岩体真实的应力应变过程的难题。算例研究中,对与弹性计算相同的模型,分别采川复合单元法和离散模型有限单元法进行弹粘塑性计算。计算结果的比较证明了喷锚支护节理岩体弹粘塑性复合单元模型的可靠性。第五,本文开展了喷锚支护节理岩体的P型自适应复合单元法研究。复合单元法简化了前处理,在研究复杂结构时拥有强大的优势,但是,常规复合单元法采用的是和常规有限单元法一样的线性形函数,在网格密度较小的情况下难以描述复杂结构的非线性性质,可以通过加密网格解决这一问题,但是有难度,而且也与复合单元法的简化前处理的思想不符。喷锚支护节理岩体结构复杂,在粗糙网格下,其内部构件的非线性性质是常规的线性形函数无法精确模拟的。于是引入P型自适应的思想,定义喷锚节理岩体的P型复合单元,通过不断升阶的阶谱基函数,从物理意义上拟合喷锚支护节理岩体内各个构件的复杂位移模式,从而达到模拟非线性力学行为的目的。通过公式的推导和计算程序的编制,这一研究得以实现。算例研究中,稀疏网格的P型复合单元法计算结果,随着升阶不断趋向一致,通过与常规有限单元法和常规复合单元法计算结果比较,证实该研究的成效。最后,本文将研究成果应用于瀑布沟水电站地下厂房工程的研究。分别建立了叁维复合单元法计算网格和叁维有限单元法计算网格,进行比较计算,其中复合单元法计算网格包括12311个单元和12429个结点,为均质网格；而有限单元法计算网格包含70128单元和93516个结点,采用了离散模型。在研究中,模拟了地下洞室的开挖加固到运行的全过程,开挖分为9步进行,喷锚支护伴滞后开挖一步进行。通过丰富的计算结果的比较,进一步证实了复合单元法在喷锚支护节理岩体研究的成效,表现出强大的前处理的优势和离散模拟的准确。复合单元法在岩土工程有着广阔的应用前景,目前在喷锚支护节理岩体的应力-应变分析中已经取得了一定成果,但是,复合单元法的在这一方面研究仍有待深入,同时,其多元化的应用研究还有待继续开展,可以在开裂问题、局部化问题、热传导问题、耦合问题等方面继续展开研究。(本文来源于《武汉大学》期刊2013-04-01）
余大军[9]（2012）在《节理岩体特性的模型试验和特征单元体的研究》一文中研究指出岩石的特殊形成过程决定了岩体材料性质的复杂性。一般自然界中岩体经受过复杂的地质作用后,其内部存在不同规模、性质各异的地质结构面(节理、裂隙、断层等),使得岩体的结构特征与力学性质错综复杂。本文从室内模型试验和数值模拟计算这两方面研究了节理岩体的强度和变形特性以及岩体特征单元体。岩体特征单元体REV (Representative Elementary Volume)是连续介质力学的一个重要概念。REV是一个尺度,即将岩体等效连续力学性质视为常数的最小尺度。本文主要作了如下工作：(1)通过室内模型试验研究了多节理岩体的强度和变形特性。主要制作了叁类试件,分别是完整试件、节理试件和加锚节理试件。节理试件是在完整试件的内部预制了叁个一定倾角的节理,加锚节理试件是在节理试件内部预留锚孔,待试件达到一定强度后采用数值锚固剂将锚杆锚固其中后的试件。节理的倾角(节理面与水平面之间的夹角)设有30°、45°、60°叁种。对叁类试件分别进行了单轴压缩试验。室内试验的主要内容和主要结论如下：1)通过对不同配合比的砂浆材料进行单轴压缩和劈裂试验,研制出了种与工程岩体物理力学参数满足一定相似比的砂浆材料。并以此配合比选择了一硬铝合金作为相似锚杆材料。2)对叁种试件进行单轴压缩试验,分别研究了预制节理对模拟岩体材料强度的弱化效果及锚杆对节理岩体的加固效应。结果表明随着节理倾角的增大,节理对岩体的强度弱化效果愈明显。此时,锚杆对节理的加固效应也愈显着。预制节理对模拟岩体试件、锚固对节理岩体试件的破坏形态都产生了显着影响。(2)通过总结前人的科研成果,归纳了节理岩体等效连续模型的基本思路和强度等效的基本原理。总结了节理岩体特征体(REV)的研究方法。重点介绍了数值方法研究岩体特征单元的思路和步骤。(3)以大岗山水电站工程为背景,通过数值模拟方法确定了该工程计算域岩体的特征单元体尺寸以及等效力学参数,并通过数值加载试验,确定了满足REV尺寸岩体的强度屈服方程。结果表明,该岩体的屈服曲线满足指数函数。(4)建立了大岗山水电站洞室群准叁维计算模型。采用两种计算方案,一种方案是利用地质统计特征计算得到的岩体参数(由设计单位提供),并根据现场的监测位移数据进行参数反演进而得到修正的岩体参数进行计算；另一种计算方案是考虑随机节理,通过数值方法确定不同岩体分区的REV尺寸和岩体等效参数及强度屈服函数进行计算。分别以上述两种方案进行该工程洞室群的开挖模拟计算,对计算结果中的关键点位移做了研究。同时考虑了围岩劈裂破坏产生的裂隙张开位移,利用山东大学前人研究的经验公式,对计算位移进行了修正。研究结果表明：经过修正的关键点位移能够很好地与现场监测位移吻合,说明采用基于REV思想来获取岩体等效参数和屈服函数的计算方案来进行工程模拟的计算更方便且符合实际。同时也再次说明,当将岩体视为等效连续介质材料进行数值计算时,围岩的裂隙张开位移不容忽视。(本文来源于《山东大学》期刊2012-05-18）
秦楠,陈胜宏[10]（2012）在《喷锚支护节理岩体的弹性复合单元模型》一文中研究指出利用复合单元技术,建立节理岩体喷锚支护的弹性模型。该模型可先不考虑节理、锚杆、喷层等细部结构,生成常规有限元网格,然后根据节理、锚杆、喷层的相关信息,形成复合单元网格信息。该模型可重点考虑锚杆和喷层在节理面上的局部化非线性变形与相互作用关系。算例研究验证了模型的合理性。该复合单元算法同时包含等效模拟和离散模拟的优点,有着较好的应用前景。(本文来源于《岩土力学》期刊2012年04期）
节理单元论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了探究不同粗糙度节理岩体剪切过程及破坏类型,利用ABAQUS有限元分析软件,采用全局嵌入零厚度黏聚力单元的方法模拟带节理岩体压剪过程。通过室内压剪试验和数值模拟结果对比确定所建立模型的正确性,从宏细观角度分析节理岩体剪切破坏行为。研究结果表明:采取全局嵌入零厚度黏聚力单元模拟节理岩体压剪过程的方法相对准确,能真实反映节理面细观破坏过程;不同粗糙度节理试样在恒定法向荷载下的剪切峰值强度随着粗糙度增加而递增;节理岩体的剪切过程大致可以分为4个阶段,线弹性强化阶段、带裂纹强化阶段、塑性软化阶段和残余强度阶段;不同粗糙度节理岩体在剪切过程中破坏类型不同,在恒定法向荷载下岩体剪切破坏大致可以分为3种形式,分别是滑移破坏,岩体局部剪断破坏和切齿破坏。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
节理单元论文参考文献
[1].张炳生.基于离散单元法的单一节理岩石力学特性探究[J].土工基础.2019
[2].王刚,张书博,连莲,赵程,王珂.基于零厚度黏聚力单元节理面剪切破坏机理宏细观研究[J].岩土工程学报.2019
[3].周向国,李森林.离散单元法在某节理岩质边坡稳定性评价中的应用[J].土工基础.2015
[4].吴顺川,高艳华,高永涛,李永兵,程爱平.等效节理岩体表征单元体研究[J].中国矿业大学学报.2014
[5].李亚伟,陈强,陈亮.基于节理统计的芨芨槽单元岩体构造应力场特征初步分析[J].科技创新与应用.2014
[6].于崇,李国文,夏祥,周青春.基于离散单元法的节理岩体支护分析[J].岩石力学与工程学报.2013
[7].朱万成,张敏思,张洪训,郭孝庆,关凯.节理岩体表征单元体尺寸确定的数值模拟[J].岩土工程学报.2013
[8].秦楠.喷锚支护节理岩体的复合单元法研究[D].武汉大学.2013
[9].余大军.节理岩体特性的模型试验和特征单元体的研究[D].山东大学.2012
[10].秦楠,陈胜宏.喷锚支护节理岩体的弹性复合单元模型[J].岩土力学.2012
论文知识图
