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武汉岩土所提出一种新的岩土体应变软化分析方法
2017-05-17    打印 关闭

  在岩土力学与工程中,岩土体大多呈现应变软化现象,室内和现场力学实验很好地佐证了岩土介质的这种力学特性。岩土介质随变形增加导致的综合强度弱化对岩土工程的稳定构成重大的安全隐患。考虑应变软化本构会导致数值解的不稳定和网格的依赖性,目前工程中多数情况下仍将岩土介质看成为理性弹塑性体或脆塑性体,采用前者进行的稳定性评价与设计偏于危险;而后者则偏于保守。 

  中科院武汉岩土力学研究所计算岩石力学方向组王水林研究员提出了一种求解应变软化介质力学响应的新方法,即将岩土介质的应变软化过程简化为一系列的脆塑性过程。分析结果表明:(1)给出的方法是可行且有效的;(2)虽然依据经典弹塑性理论,但可以解决软化段(强度弱化段)数值解的不稳定问题;(3)可以直接在现有的软件中嵌入提出的本构模型处理方法,收敛性与理想弹塑性模型相当;(4)适用于材料从软化到硬化过程的演化分析。 

  在国家自然科学基金(41504069) 的资助下,相关研究发表在International Journal for Numerical & Analytical Methods in GeomechanicsInternational Journal of Rock Mechanics and Mining SciencesTunnelling and Underground Space Technology上。 

  论文信息:Shuilin Wang, Shunde Yin, Zhenjun Wu. Strain-softening analysis of a spherical cavity. International Journal of Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2012; 36:182–202 

  Shuilin Wang, Shunde Yin. A closed-form solution for a spherical cavity in the elastic–brittle–plastic medium. Tunnelling and Underground Space Technology 26 (2011) 236–241 

  Shuilin Wang, Hong Zheng, Chunguang Li, Xiurun Ge . A finite element implementation of strain-softening rock mass. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences 48 (2011) 67–76.. 

应变软化过程简化

全过程曲线模拟

 
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