申请/专利权人:武汉大学
申请日:2022-04-08
公开(公告)日:2022-08-05
公开(公告)号:CN114861401A
主分类号:G06F30/20
分类号:G06F30/20;G06F111/10;G06F119/14
优先权:
专利状态码:在审-实质审查的生效
法律状态:2022.08.23#实质审查的生效;2022.08.05#公开
摘要:本发明公开了一种层状岩体FDEM数值模拟输入参数标定方法,步骤如下:1开展单轴压缩试验,获取水平和垂直层状岩体弹性模量和泊松比;2开展直接拉伸试验,获取水平和垂直层状岩样抗拉强度;3开展直接剪切试验,获取水平和垂直层状岩样粘聚力和内摩擦系数;4进行直接拉伸FDEM数值模拟,获取水平和垂直层状岩体I型断裂能;5进行直接剪切FDEM数值模拟,获取水平和垂直层状岩体II型断裂能;6采用上述宏观参数和断裂能,开展FDEM数值模拟,获得网格尺寸上限值;7开展不同倾角岩样的单轴压缩试验和FDEM数值模拟,验证被标参数的可靠性。本发明的标定方法获得的参数能够准确模拟层状岩体的力学特性,且适用于工程尺度的模拟。
主权项:1.一种层状岩体FDEM数值模拟输入参数标定方法,其特征在于,包括如下步骤:1钻取并加工出圆柱形水平和垂直层状标准试件,分别开展室内岩体力学试验,获得水平层状岩体的弹性模量和泊松比E、v和垂直层状岩体的弹性模量和泊松比E’和v’;2将水平层状和垂直层状圆柱形标准试件,采用高强度胶水将岩样和加载板粘接,开展直接拉伸试验,获得水平和垂直层状岩体抗拉强度ft、ft’;3采用立方体试件,开展水平和垂直层状不同法向压力的直接剪切试验,获得水平层状岩体的粘聚力c、内摩擦系数垂直层状岩体的粘聚力c’、内摩擦系数4建立水平和垂直层状岩体直接拉伸FDEM数值模型,岩体和加载板间的节理单元抗拉强度设为GPa级别,防止岩体和加载板之间发生拉伸断裂;采用步骤1得到的弹性模量、泊松比E、v、E’和v’,将水平和垂直层状岩体的抗拉强度分别设为步骤2得到的ft和ft’,分别得到水平和垂直层状岩体的I型断裂能GI和GI’;5建立水平和垂直层状岩体FDEM数值模型,采用步骤3得到的粘聚力c、c’和内摩擦系数开展直接剪切试验,获得水平和垂直层状岩体的II型断裂能GII和GII’;6采用室内试验得到的宏观参数和步骤4、步骤5标定得到的断裂能,开展垂直层状岩体直接拉伸、垂直层状岩体直接剪切和水平层状岩体单轴压缩FDEM数值模拟,获得网格尺寸上限值;7从水平层状岩体至垂直层状岩体,以15°递增,开展不同倾角岩样的室内单轴压缩试验和对应的FDEM数值模拟,将模拟值和试验值比较,验证被标参数的可靠性。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 武汉大学 一种层状岩体FDEM数值模拟输入参数标定方法
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