规则节理岩体模型离散数值分析

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1、分类号　TU452单位代码10618密级学号1100B057硕士学位论文论文题目：节理岩体变形参数尺寸效应及REV问题研究ResearchonthesizeeffectofjointedrockmassDeformationparameterandREV研究生姓名：王鑫导师姓名、职称：涂忠仁教授申请学位门类：工学　专业名称：建筑与土木工程论文答辩日期：2013年5月26日学位授予单位：　重庆交通大学答辩委员会主席：高峰评阅人：苏生瑞　　张永杰2013年5月重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师

2、的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制

3、手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日…………………………………………………………………………………………本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社CNKI系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：

4、年月日摘要本文围绕节理岩体变形参数尺寸效应及REV问题研究这一主题展开，基于各向异性弹性体理论及等效连续体理论，应用通用离散程序，研究了节理岩体等效弹性模量的尺寸效应及REV并对其可能的影响因素进行分析。本文的主要工作内容包括以下内容：第一、总结了节理岩体强度及变形参数的研究现状，节理岩体强度及变形特征尺寸效应及REV研究的现状；第二、简要介绍了本文研究所应用的理论及方法，包括：节理岩体等效连续模型，节理统计特征及节理岩体力学变形性质，各向异性弹性体理论，二维离散元程序；第三、建立多种工况的规则节理岩体模型，考察其等效弹性模量的

5、尺寸效应及REV值变化规律，通过求解模型的应力—应变曲线关系，对各向异性弹性体理论的适用性进行验证。分析节理参数对其等效弹性模量尺寸效应及REV的影响。工况类型包括：（1）分布有一组、二组、四组规则节理岩体模型工况分析（2）节理倾角工况分析（3）节理间距工况分析（4）节理剪切刚度与法向刚度之比K值工况分析；第四、采用已有文献的实测节理参数数据，建立随机节理岩体模型，研究所建模型的等效弹性模量的尺寸效应并求解其REV值；第五、在已确定所建模型的REV值后，考察节理参数对节理变形性质的影响。经过以上的研究，得出了结论：对所建规则节理

6、岩体模型：（1）节理倾角对所建节理岩体模型等效弹性模量的尺寸效应及REV值没有影响；（2）规则节理岩体模型的REV值约为模型节理间距的4倍；（3）节理切向刚度与法向刚度的比值对节理岩体等效弹性模量及REV值没有影响；（4）节理岩体的等效弹性模量与节理密度呈反比，与节理间距成反比,与节理切向刚度与法向刚度之比K值呈正比。在不同节理倾角下，节理岩体的等效弹性模量呈现出各向异性。对所建随机节理岩体模型，其等效弹性模量显示出了明显的尺寸效应，可以取4m作为模型的REV值。关键词：节理岩体；等效弹性模量；尺寸效应；REV；节理参数ABST

7、RACTThispaperthemeisResearchonthesizeeffectofjointedrockmassdeformationparameterandREV.Basedontheanisotropicelastictheoryandtheoryofequivalentcontinuum,throughtheapplicationofgeneraldistinctelementsoftware,thesizeeffectandREVofequivalentelasticmodulusofjointedrockmas

8、sarestudied,thefactorswhichmayinfluencetheresultareanalysed.Themainworkofthispaperincludesthefollowingcontents:First,theresearchsta