袁小平
- 作品数:8 被引量:91H指数:5
- 供职机构:中国地质大学(北京)工程技术学院更多>>
- 发文基金:中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域:建筑科学理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于Drucker-Prager准则的岩石弹塑性损伤本构模型研究被引量:53
- 2012年
- 大多数岩石材料软化本构模型在硬化函数中引入塑性内变量来表示材料的硬化/软化性质,但并不能反映岩石微裂隙损伤对材料力学性能的影响及单轴拉伸和压缩所表现的初始屈服强度f0与屈服极限fu的差异。基于D-P准则同时考虑塑性软化及损伤软化,建立岩石类材料的弹塑性本构关系及其数值算法。塑性屈服函数采用Borja等的应力张量的硬化/软化函数,反映塑性内变量及应力状态对硬化函数的影响;由于岩石损伤软化是微裂隙扩展所导致的体积膨胀引起的,因此,提出用体积应变表征岩石损伤变量的演化,并用回映隐式积分算法编制了岩石的弹塑性损伤本构程序。对单轴压缩及拉伸荷载作用下的岩石材料试验进行数值模拟,结果表明,所提出的岩石弹塑性损伤本构模型可以较好地符合岩石材料的力学特性。
- 袁小平刘红岩王志乔
- 关键词:本构模型D-P准则隐式积分算法
- 基坑开挖对临近地下管线运行状态影响分析被引量:9
- 2010年
- 基坑开挖对临近地下管线的影响是城市基坑工程中经常遇到的一个实际问题,针对以往研究中没有考虑管道内压对管线位移的影响问题,在对管线承受内压时的应力场进行分析的基础上,采用数值计算方法讨论了5种不同内压条件下管线的水平及垂直位移,认为对于一般的城市地下管线,内压对位移的影响很小,可忽略不计。同时还讨论了基坑支护条件对管线位移的影响,并对基坑开挖中支护桩的受力进行了分析。研究结果可为类似工程提供参考。
- 吕淑然刘红岩袁小平
- 关键词:基坑工程开挖支护桩
- 考虑微裂纹相互作用的岩石细观力学弹塑性损伤模型研究被引量:11
- 2012年
- 论文建立基于微裂纹扩展的岩石弹塑性损伤细观力学模型.用自洽方法考虑裂隙间相互影响,压缩载荷下微裂纹尖端翼裂纹稳定扩展表征岩石的微观损伤,基于应变能密度准则用Newton迭代法求复合型断裂的翼裂纹扩展长度,并采用微裂隙统计的二参数Weibull函数模型反映绝对体积应变对微裂纹分布数目影响,进而用翼裂纹扩展所表征的应力释放体积和微裂纹数目来表示含有微裂隙的岩石损伤演化变量;宏观塑性屈服函数采用Voyiadjis等的等效塑性应变的硬化函数,反映塑性内变量对硬化函数的影响;建立岩石的弹塑性损伤本构关系及其数值算法,并用回映隐式积分算法编制了弹塑性损伤模型的程序.从围压和微裂隙长度等因素分析弹塑性损伤模型的岩石的损伤和宏观塑性特性.以1个单轴压缩岩石试验为例,结果表明所提出的弹塑性损伤模型与数值和试验结果比较吻合.
- 袁小平刘红岩王志乔
- 关键词:NEWTON迭代法隐式积分算法
- 深基坑开挖对双层地下管线影响的有限元分析被引量:5
- 2011年
- 基坑开挖对临近地下管线的影响是城市基坑工程中经常遇到的一个问题,由于城市地下管线比较密集,往往出现上层是暖气管,下层是水管等双层地下管线的现象。针对以往研究没有考虑深基坑开挖对双层地下管线的影响,采用三维有限元法分析其管线变化规律,其中包括未加支撑、加支撑、支撑刚度、周围土体的弹性模量和支护结构变形等因素影响。计算结果表明,对于算例而言,加支撑与未加支撑相比,上下两管的竖直沉降和水平位移分别减小10%和70%左右;支撑刚度分别取2×108,4×108和8×108N/m,上下两管的竖直沉降和水平位移分别较前一工况减小1%和22%左右;土体弹性模量Es分别取4,8 MPa和16 MPa时,上下两管的水平和竖直沉降较前一工况均减小30%左右。
- 袁小平刘红岩吕淑然
- 关键词:基坑工程地下管线三维有限元
- 单轴压缩非贯通节理岩石尖端塑性区及弹塑性断裂模型研究被引量:5
- 2012年
- 基于Drucker-Prager(下简称D-P)准则,建立压缩载荷作用下的非贯通节理岩石的弹塑性断裂模型。针对节理岩石小范围屈服翼裂纹尖端塑性区,推导了D-P屈服准则的纯Ⅰ、纯Ⅱ及Ⅰ、Ⅱ复合型3种翼裂纹无量纲塑性区径长函数,并与Mises准则的塑性区进行对比;结果表明,D-P准则的Ⅰ型和复合型塑性区较Mises屈服准则的塑性区大,且其II型及Ⅰ、Ⅱ复合型塑性区在翼裂纹上下表面不连续。进一步,引入断裂软化因子以表征节理岩石裂隙断裂扩展后的断裂软化规律,考虑非贯通节理岩石复合型断裂软化,是由于节理尖端翼裂纹应变能密度超过最小应变能密度导致其成核扩展引起的,提出用应变能密度的指数函数形式表征断裂软化变量的演化;塑性屈服函数采用Borja等的应力张量3个不变量的硬化/软化函数,反映塑性内变量及应力状态对硬化函数的影响;建立节理岩石的弹塑性断裂本构关系及其数值算法,并用回映隐式积分算法编制了弹塑性断裂模型的程序。以单轴压缩下非贯通节理岩石为例,分析岩石断裂韧度、节理摩擦系数和节理倾角等参数的影响,结果表明,所提出的弹塑性断裂模型与数值和试验结果比较吻合。
- 袁小平刘红岩王志乔
- 关键词:节理岩石隐式积分算法D-P准则
- 基于压缩载荷下微裂纹扩展的微观力学岩石弹塑性损伤模型研究被引量:6
- 2012年
- 建立基于微裂纹扩展的岩石弹塑性损伤微观力学模型。压缩载荷下微裂纹尖端翼裂纹稳定扩展表征岩石的微观损伤,基于应变能密度准则用Newton迭代法求复合型断裂的翼裂纹扩展长度,并采用微裂隙统计的二参数Weibull函数模型反映绝对体积应变对微裂纹分布数目影响,进而用翼裂纹扩展所表征的应力释放体积和微裂纹数目来表示含有微裂隙的岩石损伤演化变量;宏观塑性屈服函数采用Voyiadjis等效塑性应变的硬化函数,反映塑性内变量对硬化函数的影响;建立岩石的弹塑性损伤本构关系及其数值算法,并用回映隐式积分算法编制弹塑性损伤模型的程序。分析弹塑性损伤模型的基本特性和围压对岩石损伤的影响,并从围压和短微裂隙长度等因素分析弹塑性损伤模型的岩石的损伤和宏观塑性特性。以2个单轴压缩岩石试验为例验证该模型。结果表明:所提出的弹塑性损伤模型与数值和试验结果比较吻合。
- 袁小平李波涛刘红岩王志乔孙鸣雷
- 关键词:NEWTON迭代法塑性隐式积分算法
- 压缩载荷作用下岩石的细观损伤和塑性研究被引量:6
- 2013年
- 建立岩石微裂纹扩展的细观力学模型,研究了岩石的细观损伤和塑性性质。压缩载荷下微裂纹尖端翼裂纹稳定扩展表征岩石的细观损伤,采用应变能密度准则求解复合型断裂的翼裂纹扩展长度,微裂隙统计的二参数Weibull函数模型反映绝对体积应变对微裂纹分布数目影响,进而用翼裂纹扩展所表征的应力释放体积和微裂纹数目来表示含有微裂隙的岩石损伤演化变量;宏观塑性屈服函数采用Voyiadjis等的等效塑性应变的硬化函数,反映了塑性内变量对硬化函数的影响;建立岩石模型的本构关系及其数值算法,并用回映隐式积分算法编制了模型的本构程序。分析弹塑性损伤模型的围压对岩石损伤的影响,并从围压和短微裂隙长度等因素分析模型的岩石的损伤和宏观塑性特性。
- 袁小平刘红岩王志乔
- 关键词:塑性隐式积分算法
- 基于细观力学的岩石弹塑性损伤模型研究
- 天然岩石的变形与破坏过程本质上是非均匀非连续的,在外载荷与环境的作用下,岩石的微裂纹、微孔洞等细观缺陷萌生、扩展、汇合,使岩体力学性质产生了显著弱化并影响岩石失稳破坏的基本形态。然而,基于微裂纹扩展的岩石宏观塑性、损伤演...
- 袁小平
- 关键词:裂隙岩石弹塑性应力强度因子DRUCKER-PRAGER准则
- 文献传递