本發(fā)明涉及巖石力學(xué)與工程，尤其涉及一種層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、層狀巖體作為一種分布廣泛的工程巖體，常見于水利水電、隧道交通、巖質(zhì)邊坡等工程中，其力學(xué)特性和工程影響非常復(fù)雜，構(gòu)建合理有效的力學(xué)模型描述層狀巖體力學(xué)行為是保障巖石工程安全建設(shè)的關(guān)鍵。層狀巖體力學(xué)模型不僅應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)層狀巖體的本質(zhì)屬性，還應(yīng)該反映不同應(yīng)力狀態(tài)下的巖體變形特征、應(yīng)力特征以及破壞區(qū)域分布的特點(diǎn)，但目前在等效連續(xù)介質(zhì)范疇內(nèi)尚缺乏專門反映層狀巖體本質(zhì)屬性的力學(xué)模型，傳統(tǒng)的力學(xué)模型一般只考慮各向同性特征或者僅考慮層狀巖體部分特征，如變形各向異性、巖塊與層面不同的破壞機(jī)制等，故在開展層狀巖體工程數(shù)值仿真時(shí)其模擬結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性存在問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供一種層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建方法，包括：

3、根據(jù)層狀巖體的基本力學(xué)特征設(shè)立基本假設(shè)；以及

4、基于所述基本假設(shè)在等效連續(xù)介質(zhì)框架內(nèi)根據(jù)層狀巖體漸進(jìn)劣化的力學(xué)特性構(gòu)建層狀巖體本構(gòu)模型。

5、本發(fā)明實(shí)施例提供一種層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建系統(tǒng)，包括：

6、基礎(chǔ)模塊，用于根據(jù)層狀巖體的基本力學(xué)特征設(shè)立基本假設(shè)；以及

7、構(gòu)建模塊，用于基于所述基本假設(shè)在等效連續(xù)介質(zhì)框架內(nèi)根據(jù)層狀巖體漸進(jìn)劣化的力學(xué)特性構(gòu)建層狀巖體本構(gòu)模型。

8、采用本發(fā)明實(shí)施例可以包括以下有益效果：本發(fā)明實(shí)施例突出了層面在巖體變形破壞過程中的貢獻(xiàn)，反映了應(yīng)力狀態(tài)改變對巖體力學(xué)參數(shù)的影響，實(shí)現(xiàn)了層狀巖體在變形破壞過程中力學(xué)參數(shù)隨等效塑性應(yīng)變的漸進(jìn)劣化，提高了在層狀巖體工程建設(shè)過程中開展數(shù)值計(jì)算模擬結(jié)果的合理性與精準(zhǔn)度。

技術(shù)特征：

1.一種層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建方法，其特征在于包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基本假設(shè)包括：層狀巖體由巖塊和層面組成，層面為巖體中的唯一弱面，巖層無限延展；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述基本假設(shè)在等效連續(xù)介質(zhì)框架內(nèi)根據(jù)層狀巖體漸進(jìn)劣化的力學(xué)特性構(gòu)建層狀巖體本構(gòu)模型具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述s41具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述s43具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述s43具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述s44具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述s45具體包括：

10.一種層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N層狀巖體本構(gòu)模型構(gòu)建方法及系統(tǒng)，根據(jù)本申請的方法包括：根據(jù)層狀巖體的基本力學(xué)特征設(shè)立基本假設(shè)；以及基于所述基本假設(shè)在等效連續(xù)介質(zhì)框架內(nèi)根據(jù)層狀巖體漸進(jìn)劣化的力學(xué)特性構(gòu)建層狀巖體本構(gòu)模型；所述方法進(jìn)一步包括：通過理論解比較、數(shù)值試驗(yàn)效果分析、室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果比較以及圓形隧洞開挖效果模擬對所述層狀巖體本構(gòu)模型進(jìn)行驗(yàn)證。本發(fā)明實(shí)施例突出了層面在巖體變形破壞過程中的貢獻(xiàn)，反映了應(yīng)力狀態(tài)改變對巖體力學(xué)參數(shù)的影響，實(shí)現(xiàn)了層狀巖體在變形破壞過程中力學(xué)參數(shù)隨等效塑性應(yīng)變的漸進(jìn)劣化，提高了在層狀巖體工程建設(shè)過程中開展數(shù)值計(jì)算模擬結(jié)果的合理性與精準(zhǔn)度。

技術(shù)研發(fā)人員：楊垚,柳覃欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北省地震局（中國地震局地震研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6