81-2巖石力學(xué)與工程巖石力學(xué)新理論與新方法(編輯修改稿)
2025-03-05 19:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和大位移的數(shù)值計算方法。 ，結(jié)合剛度、質(zhì)量和荷載子矩陣，根據(jù)總勢能最小化原理建立平衡方程式，通過求解結(jié)構(gòu)矩陣的方法來分析塊體系統(tǒng)的力和位移的相互關(guān)系，其時間步可用于靜力學(xué)和動力學(xué)分析。 3/4/2023 21 3/4/2023 22 ，它比有限元和離散元的應(yīng)用范圍更廣闊，集兩者之長，允許各個塊體有位移、變形和應(yīng)變，允許整個塊體系統(tǒng)存在滑動，允許塊體界面間的滑動、轉(zhuǎn)動、張開或閉合； 為靈活，單元形狀可以是任意的凸邊形或凹邊形，還可以是帶孔的多接點的多邊形，塊體網(wǎng)格不要求塊體頂點與另一塊體頂點相接觸； 分析相同； 、塊體間的接觸以及嵌入等方面都是有限元或離散元不可及的。 （ 3） DDA基本思路 （ 如節(jié)理 、 斷層 ） 切割巖體 ， 形成單個塊體單元 。 單元的形狀可以是任意多面體 ， 塊體之間的接觸可以是面 、 邊 、角三者任意組合而成的六種形式之一 。 3/4/2023 23 12個塊體位移變量 ( )來表示塊體內(nèi)任意一點的位移和變形特征 ， 具有普遍的物理意義和直觀簡潔性 。 法采用與有限元法相似的位移模式 ， 采用全一階多項式近似或高階多項式近似 ， 視問題的復(fù)雜性而定 。 ， 塊體接觸面上采取合適的摩擦方式來消耗能量 。 塊體間嚴格遵守不侵入和不承受拉伸力的要求 。 3/4/2023 24 3/4/2023 25 ，將單個塊體有機地聯(lián)系起來，形成一個塊體系統(tǒng)。在勢能最小原理的條件下，建立單個塊體的單元剛度矩陣以及塊體系統(tǒng)的總體剛度矩陣。 ，反復(fù)形成和求解總體剛度矩陣，最后求得每個塊體和整個塊體系統(tǒng)的位移變形。 （ 4） 展望 的一種新的數(shù)值方法 。 它適用于節(jié)理 （ 裂隙 ）巖體的靜力和動力計算 ， 對巖石邊坡工程 、 巖石地下工程和基礎(chǔ)工程等都有很好的應(yīng)用前景 。 DDA理論的深入研究 ， 必將促進該方法在巖石力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 ， 從而推動巖石力學(xué)的發(fā)展 。 3/4/2023 26 巖石損傷力學(xué) （ 1）概述 是指在各種加載條件下，材料內(nèi)凝聚力的漸進性減弱，并導(dǎo)致體積單元破壞的現(xiàn)象。損傷并不是一種獨立的物理性質(zhì)，它是作為一種“劣化因素”被結(jié)合到彈性、粘性、粘彈性介質(zhì)中去的。 材料在外界的作用下，由于內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生和發(fā)展而劣化，且此過程是不可逆的。材料的破壞過程就是這種劣化的累計過程，當累積至一定程度后材料就產(chǎn)生宏觀裂紋，致使材料破壞。 3/4/2023 27 是把各種缺陷（損傷）的材料籠統(tǒng)地看成含有“微損傷場”的連續(xù)體來進行描述和分析的力學(xué)。目前損傷力學(xué)理論的發(fā)展正處于一個興旺發(fā)達的百家爭鳴階段，各國學(xué)者都有各自的研究方法和見解。也就在這種理論爭鳴中，損傷力學(xué)被廣泛應(yīng)用于工程實際，解釋了若干材料損傷和破壞現(xiàn)象。 3/4/2023 28 3/4/2023 29 ，如隧道、地下電站，以及大壩與橋梁基礎(chǔ)等可能會引起初始損傷的擴展演化，甚至引發(fā)新的損傷。 、方位、數(shù)目及分布情況，引用連續(xù)損
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