一种裂隙岩体变形的计算方法技术

技术编号:41713718 阅读:22 留言:0更新日期:2024-06-19 12:42
本发明专利技术公开了一种裂隙岩体变形的计算方法,包括:确定裂隙水力学的裂隙内流速计算公式相关参数、连通系数、裂隙面相对粗糙度修正系数与裂隙的透水系数;将本身不含水的裂隙岩体视为饱水状态,挤压岩体排除裂隙水,裂隙水流量等效于裂隙的变形量;由裂隙流量与岩体变形之间的关系,假定裂隙始终等宽的,获得裂隙宽度的变化量,包含单裂隙岩体在纯剪以及压剪状态下的裂隙宽度变化量;基于岩体变形包含岩块的弹性变形与裂隙变形,裂隙变形为主导,岩块为各向同性弹性体,采用广义胡克定律,将岩块弹性变形与裂隙变形引起的等效应变进行叠加,得出岩体的等效本构关系。建立了复杂裂隙岩体应力应变本构关系,弥补了理论解析法与数值分析方法的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石工程,特别涉及一种裂隙岩体变形的计算方法


技术介绍

1、岩体是由地质演变并由裂隙面切割形成、结构复杂的地质体,其变形与稳定性一直是岩石工程中首要关注的问题之一。裂隙岩体的变形主要包含岩块的变形与裂隙的变形,对于工程岩体,很多时候裂隙的变形是占主导地位的,由于裂隙分布的随机性及其力学性质的复杂性,导致裂隙岩体的变形计算存在诸多的困难,国内外学者运用理论分析、实验测试与数值模拟,开展了系统深入的研究,但是,理论解析方法计算岩体等效力学参数时,一般都无法回避裂隙面的法向与切向刚度等参数,而这两个参数的获取目前在理论与实践方面均存在较大的困难;数值分析方法只对裂隙面进行了力学简化,在考虑裂隙面的粗糙度、起伏度以及充填物的影响方面还存在诸多困难,且涉及多裂隙面相互切割的计算效率较低,限制了工程应用方面的发展。


技术实现思路

1、针对现有方法不足以及计算效率较低的问题,本专利技术的目的在于提供了一种裂隙岩体变形的计算方法,基于裂隙流量与岩体变形之间的关系,建立了复杂裂隙岩体应力应变本构关系,通过与试验本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,所述步骤S1中,在计算裂隙流量需要利用裂隙水力学相关公式,对于裂隙宽度较小,水流流态常为层流,裂隙内的流速V采用下式计算:

3.根据权利要求1所述的裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,所述步骤S2中,裂隙发生的变形,用裂隙流量Q来进行表征,从受力分析的角度确定裂隙内水压力,其底部裂隙面上的水压力P为:

4.根据权利要求1所述的裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,所述步骤S3中,裂隙宽度的变化量表示为:

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,所述步骤s1中,在计算裂隙流量需要利用裂隙水力学相关公式,对于裂隙宽度较小,水流流态常为层流,裂隙内的流速v采用下式计算:

3.根据权利要求1所述的裂隙岩体变形的计算方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱泽奇田铠玮张继文陈浩南
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所
类型:发明
国别省市:

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