CAJ | 학술논문

对于岩石内嵌裂纹很难通过物理试验进行研究,在应用有限单元法模拟内嵌裂纹扩展时,三维节理面建模、网格划分以及节理扩展后的网格处理一直是难点问题.为简单、高效地分析含有内嵌型不连续面的节理岩体的破坏模式,利用三维单元劈裂法来解决这一问题.单元劈裂法是利用四面体单元的几何性质来构造的一种特殊的四结点节理单元.当有裂纹穿过四面体单元时,位于裂纹两侧的结点可形成3或4个接触点对,由此推导出劈裂单元的刚度矩阵.采用该方法模拟内嵌裂纹扩展时,可以不用考虑节理岩体的几何完整性,而直接对整个岩体进行网格划分.因而一些单元则被内嵌裂纹相切,对于与裂纹相切的单元采用劈裂单元刚度矩阵,而其余单元则采用常规单元刚度矩阵.由此免去了单独设置三维节理单元的麻烦以及为设置节理单元而不断改变网格划分方案的麻烦.这种优势在裂纹数目较多时尤为突出,非常适合节理岩体计算.通过对内嵌椭圆裂纹扩展模拟并与相关物理试验做对比,得出该方法能够再现三维内嵌裂纹扩展的基本特征,说明该方法是有效的.
대우암석내감렬문흔난통과물리시험진행연구,재응용유한단원법모의내감렬문확전시,삼유절리면건모、망격화분이급절리확전후적망격처리일직시난점문제.위간단、고효지분석함유내감형불련속면적절리암체적파배모식,이용삼유단원벽렬법래해결저일문제.단원벽렬법시이용사면체단원적궤하성질래구조적일충특수적사결점절리단원.당유렬문천과사면체단원시,위우렬문량측적결점가형성3혹4개접촉점대,유차추도출벽렬단원적강도구진.채용해방법모의내감렬문확전시,가이불용고필절리암체적궤하완정성,이직접대정개암체진행망격화분.인이일사단원칙피내감렬문상절,대우여렬문상절적단원채용벽렬단원강도구진,이기여단원칙채용상규단원강도구진.유차면거료단독설치삼유절리단원적마번이급위설치절리단원이불단개변망격화분방안적마번.저충우세재렬문수목교다시우위돌출,비상괄합절리암체계산.통과대내감타원렬문확전모의병여상관물리시험주대비,득출해방법능구재현삼유내감렬문확전적기본특정,설명해방법시유효적.