離散單元法在巖體力學(xué)中及應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-09-19 11:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的變形和改變彈簧剛度來模擬材料的塑性行為[4]。 三．適用范圍 歸納起來，離散單元法適用于節(jié)理巖體的應(yīng)力分析，其適用范圍為[1]：采礦工程、露天和地下的開挖設(shè)計(jì)、地震工程、隧道工程、地下核廢料處理系統(tǒng) 四．發(fā)展趨勢 離散單元計(jì)算方法仍屬于“發(fā)展中”方法，該方法在工程中應(yīng)用遠(yuǎn)不如有限單元法等方法廣泛。從前面所述典型問題可以看出，離散單元法若想在巖體力學(xué)中推廣應(yīng)用，還有很多問題需要解決。 從總體上來看,利用離散元法計(jì)算工程問題的應(yīng)用文章占絕大多數(shù), 而研究離散元法的理論和算法的文章卻很少。而離散元法自它誕生的那天起就帶有缺乏理論嚴(yán)密性的先天不足。有人說離散元法是經(jīng)驗(yàn)計(jì)算。理論基礎(chǔ)的欠缺在塊體元模型中尤為明顯, 運(yùn)動、受力、變形這三大要素都有假設(shè)或者簡化[4]。離散元理論和算法有待于進(jìn)一步研究?！ ?接觸力學(xué)模型與塊體力學(xué)計(jì)算結(jié)果有直接聯(lián)系，在離散元中，且人為因素多。建立更切合實(shí)際、人為干擾因素少或沒有的接觸力學(xué)模型也是今后研究的一個重要內(nèi)容。 節(jié)理的確定也是經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析處理的，這也是不真實(shí)的，在這些假定前提下，模擬的結(jié)果有可能偏離實(shí)際很大，因此，如何合理地確定離散元中相關(guān)參數(shù)，如何盡可能地反應(yīng)真實(shí)節(jié)理在巖體中的位置和作用，這些都需要理論上的完善?！ ?加強(qiáng)離散元相關(guān)理論的研究，可以保持其在模擬散體介質(zhì)整體力學(xué)行為和力學(xué)演化方面的優(yōu)勢，可以有效地反應(yīng)模擬介質(zhì)地應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)，使其建立的模型滿足幾何、物理、受力和過程仿真的原則。另外，還應(yīng)加強(qiáng)數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的比較。從中尋找離散元方法的不足，對其有針對性地進(jìn)行改進(jìn)?！ ? 有限元法、邊界元法等數(shù)值方法基于連續(xù)性假設(shè)適合于解決連續(xù)介質(zhì)問題, 而離散單元法適合于界面弱連接的非連續(xù)介質(zhì)問題或連續(xù)體到非連續(xù)體轉(zhuǎn)化的材料損傷破壞問題。因此, 如果能將離散元法與有限單元法和邊界單元法等有機(jī)地結(jié)合起來, 便能
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