节理岩体三维复合等效模型

将含有多组节理的岩体复合等效为均质的各向异性体.推导出了受任意多组节理切割的岩体的三维等效本构关系,编写了计算程序,根椐完整岩体、节理的性质及产状参数.可以很方便地预报节理岩体的三维复合等效刚度矩阵及弹性常数。     

考虑剪胀效应的节理岩体三维等效模型

研究建立了贯穿节理岩体的三维等效弹性模型,考虑了岩体中节理的剪胀效应,分析了剪胀系数和节理面倾角对各向异性岩体等效弹性模量的影响,编写了节理岩体等效弹性常数实用计算软件,可以方便、快捷地对节理岩体的等效性能进行估算。     

考虑剪胀效应的节理岩体三维等效模型

研究建立了贯穿节理岩体的三维等效弹性模型,考虑了岩体中节理的剪胀效应,分析了剪胀系数和节理面倾角对各向异性岩体等效弹性模量的影响,编写了节理岩体等效弹性常数实用计算软件,可以方便、快捷地对节理岩体的等效性能进行估算。     

有限元法预测贯通节理岩体三维等效弹性参数

采用节理有限元法对贯通节理岩体的变形特性以及等效本构关系进行研究，分别对含有一组和三组节理的岩体等效弹性常数进行了预测。与解析方法相比，数值方法可以不必做太多的假设，能对节理岩体的力学行为进行综合分析，从而可得到包含完整岩石与节理的统一的本构关系，并可研究节理面几何形态的影响。     

预测非贯通节理裂隙岩体等效模量的有效场方法

将预测非贯通节理裂隙岩体等效模量的有效场方法与目前常用的其他一些细观力学方法进行比较研究,通过分析指出,有效场方法具有计算简便,规范和预测精度高的特点,将其引入到岩体力学领域中计算含多组非贯通节理裂隙的岩体的等效模量是可行的。     

预测非贯通节理裂隙岩体等效模量的有效场方法

将预测非贯通节理裂隙岩体等效模量的有效场方法与目前常用的其他一些细观力学方法进行比较研究,通过分析指出,有效场方法具有计算简便、规范和预测精度高的特点,将其引入到岩体力学领域中计算含多组非贯通节理裂隙的岩体的等效模量是可行的．     

等效节理岩体表征单元体研究

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,将随机节理三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.     

坝基节理岩体裂隙水渗流的计算机模拟

在现场节理测绘的基础上，利用Ｍｏｍｔｅ－Ｃａｒｌｏ法建立起了与现场岩体节理分布等效的节理网络图，分析了坝基节理岩体中节理网络图内裂隙水的运动规律，计算出了水头水压等值线图及水流流向图。     

柱状节理岩体宏观等效强度参数的柱体尺寸效应

为研究柱状节理岩体柱体尺寸对岩体等效强度参数的影响,以金沙江白鹤滩水电站工程为背景,结合相关岩石力学试验方法,建立柱状节理岩体三维离散元模型.提出随机柱体平均大对角线长尺寸控制方案,并对柱状节理岩体进行三轴压缩试验数值模拟研究.研究结果表明,采用的随机柱状节理岩体尺寸控制方案能够合理描述尺寸效应对等效强度参数的影响,柱体尺寸的变化对与柱体垂直加载方向的等效强度参数影响较大,这是主要影响因素;四棱柱形柱状节理岩体错距变化对与错距平行的岩体等效强度参数产生较大影响,对其他2个方向的等效强度参数影响较弱,这是次要影响因素.在此基础上推导出柱体尺寸与岩体等效强度参数的关系,研究结果为工程实践中等效力学参数的确定提供了相关参考.     

柱状节理岩体横观各向同性本构关系研究

采用复合材料力学方法,针对柱状节理岩体考虑节理交错、层内错动带及柱轴偏转等因素建立了横观各向同性本构模型,对其等效弹性参数进行了系统分析,并根据某拟建水电站坝址区玄武岩体原位试验资料,探讨了层内错动带和节理等因素对弹性参数的影响.研究表明：坝址区分布的层内错动带对柱状节理岩体弹性参数影响较大,在垂直于层内错动带方向上弹性模量减小了50%以上;柱状节理倾角影响也比较明显,在倾角为15°时,等效弹性模量下降低约19%.该方法可以完善描述柱状节理岩体各向异性变形特征和规律,揭示了原位测试水平向弹性模量大于铅直向的原因.     

节理裂隙岩体渗流与应力耦合分析

在总结已有的饱和非饱和渗流模型的基础上，把裂隙岩体看作是离散网络模型，分析研究了含节理裂隙岩体的非饱和渗流特性，建立了裂隙网络饱和非饱和渗流模型，并推导了控制方程．对节理裂隙岩体中外力对裂隙渗流的影响进行了分析研究，提出了渗流场—应力场耦合的分析模型，推导出三维应力与裂隙水压力共同作用下一组平行裂隙组的渗流应力耦合关系式。     

节理岩体损伤模型有限元分析

将岩体中固有的初始节理损伤考虑成宏观损伤场，通过引入损伤张量模拟岩体的多裂隙性。损伤张量由节理组的实测数据确定，并引入有效应力来计算节理岩体的力学效应。编制了损伤模型的平面非线性有限元程序，并采用损伤模型和常规有限元模型的有限元程序对某矿山边坡进行对比计算分析。结果表明，损伤模型有限元解析能反映节理岩体的各向异性。     

三维加锚弹塑性损伤模型在大型山体边坡工程中的应用

首先根据节理岩体的损伤机制,建立了三维弹塑性损伤本构模型反映节理岩体的损僵变形特性,然后考虑节理岩体的岩锚支护效应,建立了空间损作锚柱单元模型模拟锚杆的支护效果,最后将建立的模型应用于二峡船闸高边坡,进行了边坡加锚节理岩体开控御茶咕维非线性限元计算,获得了一些有益的工程结论。     

节理岩体的弹塑性和弹—粘塑性有限元计算

本文提出了具有三组节理的岩体的弹塑性和弹—粘塑性有限元算法。由于考虑了节理间距和变形引起的岩体结构的改变,提出的模型比一般的“多层模型”更好地反映了节理岩体的变形特点。所得的结果可推广到具有任意组节理的岩体中去。     

三维加锚弹塑性损伤模型在大型山体边坡工程中的应用

首先根据节理岩体的损伤机制 ,建立了三维弹塑性损伤本构模型反映节理岩体的损伤变形特性 ,然后考虑节理岩体的岩锚支护效应 ,建立了空间损伤锚柱单元模型模拟锚杆的支护效果 ,最后将建立的模型应用于三峡船闸高边坡 ,进行了边坡加锚节理岩体开挖卸荷三维非线性有限元计算 ,获得了一些有益的工程结论     

节理岩体各向异性弹性模型及应力比矩阵取值研究

本文对复合材料弹性理论作了简要介绍,认为由多组非贯通节理切割的节理岩体可视为各向异性的弹性介质。将复合材料弹性理论应用于具有概率结构模型的节理岩体中,从宏观上考察了节理引起的岩体各向异性,推导了节理岩体各向异性的弹性矩阵。提出了利用有限元法计算弹性矩阵中应力比矩阵的方法,并对应力比矩阵的元素取值作了初步研究。     

基于均匀化方法的天然复合材料等效弹性性能分析

节理岩体是一种自然界广泛存在的天然复合材料,作者提出了含有节理岩体的复合材料的细观力学模型,利用均匀化方法计算了任意节理交角及相对节理宽度下岩体的等效弹性参数,得到了等效弹性参数随岩体节理倾角及相对节理宽度的变化曲线.     

板岩山危岩体成因有限元分析

根据黄石市板岩山危岩区的工程地质条件，建立三维有限元分析模型，考虑岩体节理和断层，采用自编的三维节理非线性程序ＧＥＯＴＬ，模拟分析近１００年来地下煤层逐步开采山体的变形情况和开裂破坏情况，其结果与目前山体状况基本一致，说明地下煤层的开采是黄石市板岩山危岩体的形成的主要原因。     

节理裂隙岩体渗流与应力耦合分析

在总结已有的饱和非饱和渗流模型的基础上,把裂隙岩体看作是离散网络模型,分析研究了含节理裂隙岩体的非饱和渗流特性,建立了裂隙网络饱和非饱和渗流模型,并推导了控制方程.对节理裂隙岩体中外力对裂隙渗流的影响进行了分析研究,提出了渗流场-应力场耦合的分析模型,推导出三维应力与裂隙水压力共同作用下一组平行裂隙组的渗流应力耦合关系式.     

岩体变形参数的推算

本文从三维的角度讨论了节理岩体在小变形时的变形参数（Ｅ）、（μ），并总结出一套推算方法。