岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2011年
1期
51-62
,共12页
脆性岩石%双尺度%细观统计模型%渐近展开法%ABAQUS
脆性巖石%雙呎度%細觀統計模型%漸近展開法%ABAQUS
취성암석%쌍척도%세관통계모형%점근전개법%ABAQUS
将渐近展开法与细观统计模型相结合,研究了脆性岩石双尺度计算方法.该方法在细观尺度定义材料属性,假定材料参数符合Weibull分布,采用弹性-理想脆性本构模型,脆断标准采用修正的Mohr-Coulomb准则和最大拉应力准则,通过宏细观尺度耦合计算,得到细观尺度材料损伤演化及其对结构宏观性状的影响.方法包括确定材料统计参数、确定细观尺度代表性体积单元(RVE)及求解边值方程等步骤.数值模型采用商业软件ABAQUS及其内嵌的UMAT用户子程序实现.该方法适用于岩石单轴受压或低围压应力状态,考虑到计算效率,计算时宜采用混合尺度,即模型重点(关键)部位采用双尺度,而其他区域采用单尺度计算.宏观尺度材料软化后未采用正则化方法,此时的计算结果有网格依赖性.
將漸近展開法與細觀統計模型相結閤,研究瞭脆性巖石雙呎度計算方法.該方法在細觀呎度定義材料屬性,假定材料參數符閤Weibull分佈,採用彈性-理想脆性本構模型,脆斷標準採用脩正的Mohr-Coulomb準則和最大拉應力準則,通過宏細觀呎度耦閤計算,得到細觀呎度材料損傷縯化及其對結構宏觀性狀的影響.方法包括確定材料統計參數、確定細觀呎度代錶性體積單元(RVE)及求解邊值方程等步驟.數值模型採用商業軟件ABAQUS及其內嵌的UMAT用戶子程序實現.該方法適用于巖石單軸受壓或低圍壓應力狀態,攷慮到計算效率,計算時宜採用混閤呎度,即模型重點(關鍵)部位採用雙呎度,而其他區域採用單呎度計算.宏觀呎度材料軟化後未採用正則化方法,此時的計算結果有網格依賴性.
장점근전개법여세관통계모형상결합,연구료취성암석쌍척도계산방법.해방법재세관척도정의재료속성,가정재료삼수부합Weibull분포,채용탄성-이상취성본구모형,취단표준채용수정적Mohr-Coulomb준칙화최대랍응력준칙,통과굉세관척도우합계산,득도세관척도재료손상연화급기대결구굉관성상적영향.방법포괄학정재료통계삼수、학정세관척도대표성체적단원(RVE)급구해변치방정등보취.수치모형채용상업연건ABAQUS급기내감적UMAT용호자정서실현.해방법괄용우암석단축수압혹저위압응력상태,고필도계산효솔,계산시의채용혼합척도,즉모형중점(관건)부위채용쌍척도,이기타구역채용단척도계산.굉관척도재료연화후미채용정칙화방법,차시적계산결과유망격의뢰성.
