巖體非定常流變模型的有限元計算及位移反分析.pdf

1、巖體這種復雜材料在水和風化等因素的作用下，其某些力學參數隨時間變化是明顯的，比如巖體彈模和強度等參數隨時間的增長而降低，室內試驗已經證明了這個事實。而目前，在巖體工程的力學計算中本構模型所采用的力學參數都是定常的，即認為所有巖體力學參數都與時間無關，它不隨時間增長而變化。這種人為的簡化假定與實際情況并不符合，直接影響了巖體工程的變形收斂預測與加固措施評價。實際上，一維情況下以室內頁巖蠕變試驗為基礎的研究表明：非定常粘彈性模型比定常粘彈性

2、模型能夠更為準確地反映巖石粘彈性變形的性能。 本文引入非定常參數描述巖體材料的劣變過程，也即損傷演化過程；編制了相應的計算平面問題的有限元程序，并結合具有解析解的簡單問題進行了程序驗證；然后以一個典型算例考察了有限元非定常粘彈性位移反分析算法在應用上的可行性；最后對某實際巷道工程作了基于非定常流變模型的位移反分析。結果表明若將巖體流變模型參數看作是非定常的，能夠更直接客觀地反映巖體的粘性時效特征，并將會更加準確地預測工程巖體在日