地震作用下三维接触面单元弹塑性模拟方法

• 作者: 余周武 王小威
• 来源期刊: 水利水电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 地震荷载 岩土工程 接触面 弹塑性模型 DESAI薄层单元 地下洞室围岩黏聚力与应变率关系函数 屈服面 汶川地震加速度时程曲线
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 工程地质
• 页码范围: 152-160
• 页数: 9页
• 分类号: TV312
• 字数: 5698字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2018.02.023

摘要

为了模拟非连续结构面、接触面等在地震荷载作用下的动力响应,在弹塑性框架内建立了一种新的三维接触面弹塑性模型,该模型能够综合考虑应变率和塑性损伤对接触面强度的影响.在弹性阶段,采用双曲线函数来描述接触面的非线性应变过程.在塑性阶段,考虑了应变率和损伤对接触面强度的影响,对带拉伸截止限的莫尔库伦准则进行了修正,并且基于塑性一致性条件,推导了塑性应变增量的求解过程.通过与试验数据对比,验证了模型的合理性.将该模型写入到有限元计算程序中,并应用于典型地下工程数值计算,结果表明:与等效连续模型相比,该模型计算的梁体主应力减小了约7.6％,长锚杆承担了更多的荷载;梁体变形量增加了1 ～2 mm,说明接触面的存在减小了围岩对岩锚梁的约束作用,降低了其在地震荷载作用下的稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余周武		37	53	4.0	6.0
2	王小威	武汉大学水利水电学院	7	13	2.0	3.0