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《岩土力学》 2013年11期
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基于扩展有限元的深部岩体分区破裂化现象初步数值模拟

陈旭光  张强勇  李术才  梅宇  
【摘要】:通过轮廓法追踪岩石裂纹扩展轨迹,将其嵌入ABAQUS扩展有限元(EFE)平台,对单轴压力下裂隙试件受压过程进行了模拟验证,裂纹起裂扩展效果良好。以此为平台,将推导得到的弧形裂纹应力强度因子嵌入其中,以最大周向拉应力准则为开裂准则,认为当其大于岩体断裂韧度时,硐室围岩体内初始裂纹将开始扩展。在此基础上,以发现分区破裂现象的圆形隧道模型试验为背景开展了分区破裂的数值模拟试验。模拟结果发现,深部巷道围岩出现了3~4层破裂分区,证实深部巷道围岩存在分区破裂现象。将数值模拟结果与模型试验完成后模型围岩破坏状态对比,发现二者破裂区分布特征基本一致。数值模拟结果表明,EFEM方法在处理复杂岩体裂纹问题方面的有效性。

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董玉文;任青文;;基于XFEM的混凝土开裂数值模拟研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2009年01期
2 方修君;金峰;;基于ABAQUS平台的扩展有限元法[J];工程力学;2007年07期
3 钱七虎;深部岩体工程响应的特征科学现象及“深部”的界定[J];东华理工学院学报;2004年01期
4 李建波;陈健云;林皋;;非网格重剖分模拟宏观裂纹体的扩展有限单元法(Ⅰ:基础理论)[J];计算力学学报;2006年02期
5 王红英;张强;张玉军;蒋开法;;深部巷道围岩分区破裂化数值模拟[J];煤炭学报;2010年04期
6 陈胜宏,汪卫明,徐明毅,邹丽春;小湾高拱坝坝踵开裂的有限单元法分析[J];水利学报;2003年01期
7 王明洋;周泽平;钱七虎;;深部岩体的构造和变形与破坏问题[J];岩石力学与工程学报;2006年03期
8 周小平;钱七虎;;深埋巷道分区破裂化机制[J];岩石力学与工程学报;2007年05期
9 顾金才;顾雷雨;陈安敏;徐景茂;陈伟;;深部开挖洞室围岩分层断裂破坏机制模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2008年03期
10 唐春安;张永彬;;岩体间隔破裂机制及演化规律初探[J];岩石力学与工程学报;2008年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Development of X-FEM methodology and study on mixed-mode crack propagation[J];Acta Mechanica Sinica;2011年03期
2 高富强;高新峰;康红普;;动力扰动下深部巷道围岩力学响应FLAC分析[J];地下空间与工程学报;2009年04期
3 王泽东;许金余;吕晓聪;刘军忠;张磊;;围压作用下岩石冲击破坏与变形特性试验研究[J];地下空间与工程学报;2011年02期
4 侯靖;张春生;单治钢;;锦屏二级水电站深埋引水隧洞岩爆特征及防治措施[J];地下空间与工程学报;2011年06期
5 张后全;刘红岗;贺永年;韩立军;;岩石厚壁圆筒三向压缩下的卸荷试验与岩石强度破坏[J];北京科技大学学报;2011年07期
6 朱方剑;刘国华;苏项庭;谢中凯;;基于拱梁分载法变形假定的拱坝有限元分析探讨[J];城市道桥与防洪;2011年04期
7 姜谙男;;深部开挖围岩非均匀破裂应变软化数值模拟[J];大连海事大学学报;2012年01期
8 赵青;赵其华;彭社琴;陈近中;黄河清;;某水电站坝区高地应力释放现象及成因研究[J];地球科学进展;2009年06期
9 唐鑫;潘一山;章梦涛;;深部巷道区域化交替破碎现象的机理分析[J];地质灾害与环境保护;2006年04期
10 李英杰;潘一山;章梦涛;;高地应力围岩分区碎裂化的时间效应分析和相关参数研究[J];地质力学学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈春春;左宇军;朱德康;;动力扰动下深部巷道围岩分区破裂数值试验[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
2 贺永年;刘红岗;张后全;蒋斌松;韩立军;;岩石厚壁圆筒三向压缩下的卸荷试验与岩石强度破坏[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
3 马行东;单志;彭仕雄;肖强;;某电站尾调室顶拱喷层平行轴向开裂缝原因分析探讨[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
4 佘化;李德玉;;地震作用下重力坝坝踵开裂的子结构法研究[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年
5 单治钢;严鹏;;深部岩体开挖瞬态卸荷诱发岩爆机理初探[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第一次学术交流会论文集[C];2008年
6 曹鹏;冯德成;沈新普;荆儒鑫;;基于ABAQUS平台的塑性损伤子程序开发及其稳定性研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2011年
7 任建喜;朱序华;陈新年;奚家米;邓博团;冯晓光;孙扬;;深井巷道围岩破坏规律及其支护技术研究[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
8 张智慧;李英杰;唐鑫;;岩石分区碎裂化试验研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
9 陈新明;;高应力大断面破碎围岩巷道复合支护技术研究与应用[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年
10 谭云亮;;深部岩体分区破裂问题的讨论[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 姜莞;商用车动力总成悬置性能模拟与疲劳寿命预测研究[D];吉林大学;2011年
4 陈旭光;高地应力条件下深部巷道围岩分区破裂形成机制和锚固特性研究[D];山东大学;2011年
5 康荣;高应力软碎煤岩区废矸置换煤炭资源开采研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
6 王春光;温度—压力耦合作用下深井煤样中吸附气体运移实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
7 郭子红;地下立交近接隧道稳定性的理论分析与模拟研究[D];重庆大学;2010年
8 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年
9 胡卫;高拱坝破损溃决全过程模拟及安全评价方法研究[D];清华大学;2010年
10 许国安;深部巷道围岩变形损伤机理及破裂演化规律研究[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐杰兵;平煤十一矿软岩破坏巷道修复治理研究[D];河南理工大学;2010年
2 朱传锐;基于扩展有限元和水平集理论的裂纹扩展问题研究[D];河南理工大学;2010年
3 陈强;钢筋混凝土粘结性能和梁裂缝的数值模拟[D];浙江大学;2011年
4 朱方剑;基于分载法变形假定的拱坝有限元分析研究[D];浙江大学;2011年
5 汪斌;深部大理岩的加卸载力学特性及多场耦合研究[D];武汉理工大学;2011年
6 黄满斌;深埋隧道岩爆机理与微震监测预警初探[D];大连理工大学;2011年
7 王超;基于扩展有限元的压剪复合断裂试验研究[D];大连理工大学;2011年
8 洛锋;高地应力巷道围岩破坏特征及支护机理试验研究[D];河北工程大学;2011年
9 林业;开阳磷矿深部高地应力软岩巷道支护技术研究[D];中南大学;2011年
10 刘高;深部大规模爆破振动信号分析与灾害控制研究[D];中南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘成学;杨林德;曹文贵;;岩石统计损伤软化本构模型及其参数反演[J];地下空间与工程学报;2007年03期
2 王立凤;王继军;陈小斌;赵国泽;;岩石破裂电磁辐射(EMR)现象实验研究[J];地球物理学进展;2007年03期
3 刘高,王小春,聂德新;金川矿区地下巷道围岩应力场特征及演化机制[J];地质灾害与环境保护;2002年04期
4 唐鑫;潘一山;章梦涛;;深部巷道区域化交替破碎现象的机理分析[J];地质灾害与环境保护;2006年04期
5 许昭永,梅世蓉,庄灿涛,李佩林;真三轴压机刚度对岩石破裂声发射的影响及与地震活动性的联系[J];地震学报;1991年02期
6 廖美春;郭志昆;刘峰;陈万祥;;深部岩体分区破裂化模拟试验模型几何尺寸的确定[J];防灾减灾工程学报;2006年01期
7 刘红岩;王新生;秦四清;阮浩;;岩石边坡裂隙渗流的流形元模拟[J];工程地质学报;2008年01期
8 魏光兴;金安忠;刁守中;周翠英;肖兰喜;;日本的岩石破裂实验与地震预报[J];国际地震动态;1992年07期
9 钱七虎;深部岩体工程响应的特征科学现象及“深部”的界定[J];东华理工学院学报;2004年01期
10 赵忠虎;鲁睿;张国庆;;岩石失稳破裂的能量原理分析[J];金属矿山;2006年10期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 钱七虎;;非线性岩石力学的新进展——深部岩体力学的若干关键问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
2 葛修润;;周期荷载作用下岩石疲劳破坏及变形发展规律研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 梁正召;三维条件下的岩石破裂过程分析及其数值试验方法研究[D];东北大学;2005年
2 李明田;岩石破裂过程数值模拟的格构细胞自动机方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王开福;有摩擦的单向受压混合型应力强度因子及地震断裂面的扩展方向[J];复旦学报(自然科学版);1988年03期
2 唐红梅;叶四桥;陈洪凯;;危岩主控结构面应力强度因子求解分析[J];地下空间与工程学报;2006年03期
3 杨慧;曹平;江学良;;水-岩化学作用下岩体裂纹应力强度因子的计算及分析[J];南华大学学报(自然科学版);2009年02期
4 满轲;周宏伟;谢敬礼;;平台CCNBD-SHPB动态断裂韧性试验方法研究[J];金属矿山;2010年04期
5 常立峰;曾学政;;崩滑体失稳破坏断裂力学分析[J];科学之友;2011年15期
6 M.Jeyakumaran;J.W.Rudnicki;L.M.Keer;;用三角形位错元模拟滑动区[J];世界地震译丛;1994年03期
7 黄志鹏,朱可善,郭映忠;岩石裂纹小范围屈服时声发射总数与应力强度因子关系的研究[J];重庆建筑大学学报;1998年02期
8 陈顺云,许昭永,杨润海,赵晋明,王赟赟,熊秉衡,王正荣;焦散线法在压剪裂纹应力强度因子测量中的应用[J];地震学报;2005年04期
9 吴永;何思明;李新坡;罗渝;;震后裂缝危岩体的失稳机理与诊断方法[J];四川大学学报(工程科学版);2010年05期
10 陈昭旭;杨振成;柯明贤;;异向性岩石之裂缝传播分析[J];隧道建设;2011年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘东燕;刘东升;;含裂隙岩体抗压强度的理论探讨[A];重庆岩石力学与工程学会第一届学术讨论会论文集[C];1992年
2 李银平;王元汉;;压缩荷载下岩石中的单翼滑动裂纹分析[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
3 刘建军;刘先贵;;油气储层裂缝扩展的动力学模型[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
4 李世海;孟祥跃;;滑坡灾害防治中的几个问题[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年
5 董建国;徐建明;;影响剪切带形成的因素的探讨[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年
6 张俊红;练振中;;CDEM方法边坡地应力模型试验数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 马俊;王克协;;Biot介质水平薄层井孔多极声场的数值模拟[A];1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集[C];1998年
8 李守巨;刘迎曦;;爆炸荷载作用下裂纹扩展过程分析[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年
9 邵志刚;傅容珊;黄建华;刘财;;线性粘弹介质中地震波场数值模拟[A];纪念中国地球物理学会成立60周年专辑[C];2007年
10 朱岳梅;刘京;姚杨;马最良;;建筑物排热对城市区域热气候的影响研究(1):长期动态模拟及分析[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 滕艳;教育部资助31个地质课题[N];地质勘查导报;2008年
2 徐祥德;数值模拟及其分析应用[N];中国气象报;2006年
3 记者 王洪斌 通讯员 蔡媛媛;山西模拟研究地下水促合理开发[N];中国水利报;2007年
4 佚名;曹妃甸地区地环保障调查评价项目获肯定[N];中国矿业报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
2 杨勤勇;裂缝型储层预测的纵波地震方法技术研究[D];吉林大学;2006年
3 樊成;有限覆盖Kriging插值无网格法及其在岩体断裂中的应用研究[D];大连理工大学;2007年
4 刘宁;高地应力条件下围岩劈裂破坏的力学机理及其能量分析模型研究[D];山东大学;2009年
5 左文喆;秦皇岛洋戴河平原海水入侵调查与研究[D];中国地质大学(北京);2006年
6 段贺海;储层流动单元研究及其应用[D];中国地质大学(北京);2005年
7 于庆洲;低阻油层的主要成因机理研究[D];中国地质大学(北京);2005年
8 王香增;钻井工程中盐膏层井眼缩径的数值模拟及最佳工程设计研究[D];中国地质大学(北京);2006年
9 廖玉宏;陆相烃源岩的生排烃机理研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
10 朱自强;湖南地区中生代以来深部地球动力学演化的有限元数值模拟及成矿作用特征研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈明;应用无单元法模拟岩体水力劈裂[D];浙江大学;2006年
2 李庆彬;砂/泥岩界面垂直裂缝扩展规律研究[D];东北石油大学;2013年
3 宋丽叶;非饱和土壤水流问题的特征差分方法及数值模拟[D];山东大学;2005年
4 詹华明;晚造山阶段岩浆底侵与岩石圈拆沉[D];中国地质大学(北京);2005年
5 刘波;基于GIS的地下水人工回灌分析[D];河海大学;2005年
6 武继虎;济南市泉水动态分析及数值模拟[D];河海大学;2005年
7 张继锋;井—地电阻率法确定油气藏边界研究[D];长安大学;2005年
8 李建锋;堆浸过程中堆场稳定性分析与灾害防治研究[D];中南大学;2005年
9 李亮辉;顺层岩质边坡软弱结构面原位剪切试验及其稳定性分析研究[D];华中科技大学;2005年
10 韦丹宁;低密度水泥固井时井内声场的数值模拟[D];大庆石油学院;2006年
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