裂隙岩体的随机分析方法

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1、北京交通大学硕士学位论文裂隙岩体的随机分析方法姓名：齐曲申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘保国20061201中文摘要岩体中大量存在的不连续面，在柜当程度上影响着岩体的力学行为。但是这些不连续面的几何特性，力学参数及不连续面对岩体的力学行为都难以确定。本文的目的就是提出一种新的思路来研究不连续面的存在带来的岩体力学性质的不确定性。主要的研究内容如下：1、裂隙岩体的随机分析方法的研究。裂隙岩体的随机分析方法中基于结构单元的变形和应力分别由岩块和节理的变形和应力两部分组成的假设，求出结构单元的材料算子；进而根据结构单元材料算子在中间体中的分布密度，计算出中间体的材料

2、算子；最后建立整个岩体的应力变形关系。2、引入时间因素的变形过程和应力过程关系的研究。基于岩体的变形过程和应力过程都可以看着是随机过程的假设，推导出应力过程与变形过程之间的关系的控制方程。3、在引入裂隙岩体的随机分析方法理论的基础上，讨论了在弹性、弹塑性及流变三种情况下的中间体材料算子的求法，4、通过一个简单的弹性状态下岩体开挖的问题，演示了裂隙岩体随机分析方法求解实际问题的过程．关键词：节理、不连续面、裂隙岩体的随机分析方法、材料算子分类号：韭塞銮遭太堂亟±监塞△旦§!基△￡羔ABSTRACT11璩propertiesofrockmassareinfluencedbyj

3、ointswhichexistinthatrockmassgreatly．However,theparametersofthosejointscan’tbedescribedexactly．Ingeneraldegree，suchparameterswillbethoughtasrandomvariablesorstochasticfunctionsoftheseprimitiverandomvariables．11"aimofthispaperistoprovideanewmethod’inordertoestimatehowtheexistingjointsimpre

4、ssuncertaintyonthemechanicalpropertiesofrockmass．1rt圮mainideaisjustasfollows：’l、neanalysisofrockstochasticmechanics．Based011thehypothesisthatthedisplacementofmicroelementcanbecomposedoftwoparts，asinglerock'sdisplacementitselfandjoints’whichadjacenttOtherock．，justastheStressofmieroelement,

5、materialoperatorsofthatmicroelementcanbeestablished．FurthermorematefiMoperatorofmeso-domainc髓beacquiredbymaterialoperatorofthosemicroelementandthedistributionflLrlCtiOnofthelatteroperator．FinallyitleadtOmaterialoperatorofsuchmacro-element(rockmass)．’2、n他analysisoftherelationsofdistortionp

6、rocessandstressprocesswhentime-factorswillbeconsidered．Basedonthehypothesisthatdistortionprocessstressprocessofjointedrockmasscanbethoughtasstochasticprocess，justasstressprocess，thekeycon知olequationofsuchrelationscanintroduced．3、nlcdiscussionofmaterialoperatorofmeso-domainunderthesituatio

7、nofelastic．elastic—plasticandrhedogicOnthebasisofrockstochasticmechanics．4、Asimpleexamplethataholeexcavatedinelasticjointedrockmasswillbeintroducedtoillustratehowrandomvariablesinfluencethepropertiesofjointedrockmass．KEYwoRDs：joints，discretesurface，rockstochasticmec