深部软岩工程大变形力学分析设计系统_何满潮

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1、第26卷第5期岩石力学与工程学报Vol.26No.52007年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMay，2007深部软岩工程大变形力学分析设计系统112222何满潮，陈新，梁国平，钱华山，周永发，庄小燕(1.中国矿业大学力学与建筑工程学院，北京100083；2.中国科学院数学与系统科学研究院飞箭软件有限公司，北京100098)摘要：采用飞箭软件公司的有限元程序自动生成系统作为软件开发平台，进行“深部软岩工程大变形力学分析设计系统”的合作开发工作。该软件系统具有如下特色：(1)以和分解有限变形力学分析模型为主体，包括极分解力学分析模型供用户

2、进行对比分析；(2)强调非线性大变形力学设计特色：力学对策设计、过程设计和参数设计；(3)包括多种岩土材料本构模型和工程材料单元，可以进行边坡工程、地基工程、地下洞室工程等大变形力学分析；(4)具有我国自主知识产权。目前该软件的弹性、弹塑性大变形二维计算程序和界面已经开发完成。通过对典型算例的弹性数值分析，验证大变形程序的正确性。该软件系统的问世，可为深部软岩巷道等岩体大变形力学问题提供具有分析和设计功能的数值分析软件系统。关键词：岩石力学；和分解；大变形；有限元软件系统；深部软岩工程中图分类号：TU452文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)05–0934–10SOFTWAR

3、ESYSTEMFORLARGEDEFORMATIONMECHANICALANALYSISOFSOFTROCKENGINEERINGATGREATDEPTH112222HEManchao，CHENXin，LIANGGuoping，QIANHuashan，ZHOUYongfa，ZHUANGXiaoyan(1.SchoolofMechanicsandCivilEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，China；2.BeijingFEGENSoftwareCo.，Ltd.，AcademyofMathematicsan

4、dSystemsScience，ChineseAcademyofSciences，Beijing100098，China)Abstract：Uptonow，thereisnofiniteelementsoftwareincludingnonlinearlargedeformationtheorybasedonS-Rdecompositiontheorem，inwhichthedeformationgradientFisdecomposedintotheadditionofthedeformationandtherotationbyaco-movingcoordinatesystemmethod

5、.Inthiswork，suchasoftwaresystemwawdeveloped，whichisnamedasASoftwareonLargeDeformationAnalysisofSoftRockEngineeringatGreatDepth.Twoworkgroups，workedtogetheronthesoftwarebyusingfiniteelementprogramgenerator(FEPG)developedbyFEGENSoftwareCompany.Thesoftwarehasthefollowingfeatures：(1)itincludeslargedefor

6、mationtheorybasedonS-Rdecompositiontheoremfirsttimeaswellasonebasedonpolardecompositiontheoremforcomparison，thelatterisincludedbymostcommercialfiniteelementsoftware；(2)threedesignmethodsfornonlinearmechanicalproblem，i.e.countermeasuredesign，proceduredesignandparameterdesign，arefulfilledhereforlarged

7、eformationanalyses；(3)itincludesgenerallyusedelastoplasticconstitutivemodelsforgeomaterialsandelementtypesforsupports，andthereforeisfitforlargedeformationmechanicalanalysesforslope，foundationandunderg