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复杂应力环境下单节理岩体渗流-应力耦合特性研究
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Study on Seepage-stress Coupling Characteristics of Rock Mass with Single Joint Under Complex Stress State
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    摘要:

    实际工程岩体在三向不等压主应力作用下渗流-应力耦合特性是目前学术界和工程界尚不明确的一个关键点.首先通过合理的理论分析与公式推导,给出了可描述三向主应力作用下无充填节理内渗流-应力耦合特性的理论公式;利用室内岩石真三轴渗流-应力耦合试验,验证了上述理论公式的可行性;通过基于全局优化算法的非线性拟合软件,结合试验数据给出了可信度较高的渗流-应力耦合特性经验公式;采用三维块体离散元方法开展数值试验,探讨了节理法向刚度参数取值方法的差异性,在合理赋值情况下验证了渗流-应力耦合特性经验公式的合理性;基于室内真三轴应力-渗流耦合试验、非线性数据拟合与离散元数值试验的系统研究结果证明了理论分析的准确性.

    Abstract:

    The seepage-stress coupling characteristic of practical engineering rock mass under 3D unequal principal stress is a key point in the academic and engineering fields. A reasonable formula for stress-seepage coupling characteristics of rock mass with a single rough joint is deduced based on the theoretical analysis. The feasibility of the theoretical expression is verified by the indoor true tri-axial stress-seepage coupling tests. Based on the test data, a reliable empirical formula is given by the powerful data fitting software. The numerical experiment is carried out by the 3D distinct element method. The difference of the methods on choosing joint normal stiffness parameter is discussed. The empirical formula is also verified by the numerical simulation based on reasonable assigned parameter values. The theoretical analysis is fully tested by the indoor true tri-axial stress-seepage coupling tests, the credible non-linear fitting and the numerical simulation.

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孔洋,石崇?覮,朱珍德,阮怀宁,张金龙.复杂应力环境下单节理岩体渗流-应力耦合特性研究[J].湖南大学学报:自然科学版,2018,45(S0):161~166

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  • 在线发布日期: 2018-12-29
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