學(xué)術(shù)前沿研究:巖石(土)類材料拉張破壞有限元法分析
定 價:32 元
- 作者:王來貴 ,等 著
- 出版時間:2011/9/1
- ISBN:9787303130092
- 出 版 社:北京師范大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TU452
- 頁碼:211
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
巖石(土)類材料具有低抗拉的力學(xué)特性。巖石(土)工程在拉應(yīng)力作用下會發(fā)生拉張破裂,形成不連續(xù)面,出現(xiàn)嚴(yán)重的變形不協(xié)調(diào);進(jìn)而巖石(土)工程結(jié)構(gòu)在實質(zhì)上發(fā)生改變,相應(yīng)地應(yīng)力狀態(tài)也重新調(diào)整。在分析了巖石(土)類材料拉張破壞現(xiàn)象的力學(xué)特征的基礎(chǔ)上,建立了巖石拉張破壞的基本理論;以有限元法為基礎(chǔ),對巖石試件及巖石工程的拉張破壞演化過程進(jìn)行模擬,對巖梁、巴西盤、圓孔、圓環(huán)、雁列式斷層等最基本的巖石力學(xué)問題破裂過程進(jìn)行分析;同時對軟巖邊坡、地下開采等工程引起的拉張破裂現(xiàn)象也進(jìn)行了初步研究。《學(xué)術(shù)前沿研究:巖石(土)類材料拉張破壞有限元法分析》可作為工程力學(xué)、巖土工程、采礦工程、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害防治等專業(yè)的科技人員、全日制在校本科生、研究生的參考用書。
《學(xué)術(shù)前沿研究:巖石(土)類材料拉張破壞有限元法分析》所做研究相繼在國家自然科學(xué)基金重點項目(50434020)、國家自然科學(xué)基金面上項目(10972096)及地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室“科技減災(zāi)、重建家園”開放研究基金資助項目(DZKJ-0805)等的資助下,充分分析了巖石拉張破壞現(xiàn)象的力學(xué)特征,建立了巖石拉張破壞的基本理論,并以有限元法為基礎(chǔ)編制程序,對巖石試件及巖石工程的拉張破壞演化過程進(jìn)行了模擬。
1 緒論
1.1工程背景
1.2 研究背景
2 巖石拉張破壞的力學(xué)機(jī)理
2.1 巖石的特征單元分析
2.2 巖體中的應(yīng)力狀態(tài)
2.3 巖石的強(qiáng)度
2.4 巖石的變形破壞機(jī)理分析
2.5 巖石拉張破壞的判據(jù)
3 有限元模擬巖石拉張破裂的基本理論
3.1 有限元法的基本原理
3.2 二維彈性平面應(yīng)力的有限元方程
3.3 巖體動力學(xué)問題求解方法
3.4 拉張破壞的開裂準(zhǔn)則
3.5 程序框圖
3.6 節(jié)點平均應(yīng)力的計算
3.7 三節(jié)點三角形常單元開裂
3.8 裂紋貫通處理
3.9 開裂引起的畸形網(wǎng)格處理
4 巖石拉張破壞的基本算例
4.1 簡支梁拉張破裂過程模擬
4.2 混凝土預(yù)制缺口梁試件斷裂數(shù)值模擬
4.3 預(yù)制缺口梁鉸支座下的拉張破裂過程模擬
4.4 巴西盤對徑受壓破壞過程模擬
4.5 圓孔結(jié)構(gòu)變形破壞過程模擬
4.6 圓環(huán)結(jié)構(gòu)破壞過程模擬
4.7 雁列式斷層結(jié)構(gòu)變形破壞過程模擬
5 工程簡例
5.1 硐室拉張破壞的有限元數(shù)值模擬
5.2 巖(煤)體注水或注氣過程的有限元數(shù)值模擬
5.3 拉張型沖擊地壓的有限元數(shù)值模擬
5.4 孤島煤柱拉張型沖擊地壓的發(fā)生機(jī)理及數(shù)值模擬
5.5 煤層開采后頂板及地表拉張破裂的數(shù)值模擬
5.6 軟巖邊坡拉張破壞的有限元數(shù)值模擬
5.7 強(qiáng)震作用下邊坡拉張破裂的有限元數(shù)值模擬
5.8 煤礦開采引發(fā)山體滑坡拉張破裂的數(shù)值模擬
5.9 不同坡角對重力壩壩踵裂紋擴(kuò)展的影響
5.10 偏心加載T型橋拉張破壞的有限元數(shù)值模擬
5.11 巖橋破裂的數(shù)值模擬
5.12 路面結(jié)構(gòu)局部松散對路面破裂的影響
5.13 殘煤自燃誘發(fā)滑坡過程的數(shù)值模擬
6 巖石拉張破壞的問題探討
6.1 不同約束對巖石破裂的影響
6.2 抗拉強(qiáng)度不同對巖石破裂的影響
6.3 不同加載方式對巖石破裂的影響
6.4 巖石試件拉張破裂過程中的結(jié)構(gòu)調(diào)整
7 結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)