岩体强度尺寸效应的数值模拟研究

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由于岩体结构内部含有节理、裂隙等缺陷,这就为确定现场实际工程岩体的真实力学参数及其尺度效应带来了困难,同时这也是岩石力学与工程的一个重要课题;而实践证明节理的分布是符合分形规律的. 本文在分形理论与相似理论相结合的基础上,以实验室内的试验结果为指导,采用ANSYS软件对试验所采用的一些尺寸的试块进行了模拟分析,得出一些参数设置,从而为下一步得模拟提供方便。 本文将理论与实践相结合,取得了如下成果:1.进行了分形节理岩体单轴抗压强度与剪切强度的试验研究。2.进行了节理岩体抗压强度的试验现象分析。 3.通过对一些试块的模拟,得出了适合于实验室试块节理面的一些参是设置,根据这一参数设置模拟了五种不同维数、四个不同尺寸的实验室试块,同时与实验室的数据进行了对比,来验证模拟的可靠性。 4.采用得到的参数对不同维数的45mm*45mm*90mm和480mm*480mm*960m的试块进行了模拟,得出了这一尺寸下的抗压强度与维数的变化关系曲线。 5.通过上述模拟对实验室的试验提供了补充。 本文所进行的研究解决了分形节理岩体尺度效应相似材料研究的数值模拟问题;获得了分形节理岩体的基本参数;同时也为分形节理岩体尺度效应的进一步数值模拟研究打下了坚实的基础。
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