邓建，肖明，谢冰冰(1.武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉，430072；2.武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室，湖北 武汉，430072)

三维接触面单元弹塑性损伤数值模拟分析方法

邓建1,2，肖明1,2，谢冰冰1,2
(1.武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉，430072；
2.武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室，湖北 武汉，430072)

针对岩土工程中出现的非连续结构面、接触面等问题，建立一种新的模拟结构面或接触问题的三维非线性接触单元模型；针对接触面非线性变形以及损伤演化特性，提出一种可以考虑接触面损伤演化过程的弹塑性损伤数值模拟方法；针对接触面张开、闭合以及剪切滑移失效等变形特性，模拟接触面的黏结、滑移和开裂等非线性现象。针对某水电站地下厂房岩锚吊车梁围岩与混凝土接触问题进行数值分析。研究结果表明：采用接触面单元模拟混凝土结构与围岩的相互作用，吊车梁受力情况良好，应力、变形分布正常，基本规律与实际相符，在工程实践中是合理可行的。

岩土工程；非线性；接触单元；弹塑性；损伤演化；数值模拟

在岩土结构工程中，存在着大量接触问题，如岩体的结构面、混凝土结构的分缝以及结构与基础、不同材料的交界面等[1]。这些接触面表现出不同于一般岩体的力学特性，即在荷载作用下，可能发生张开、滑移、闭合等现象[2]，对结构的安全稳定有较大影响，因此越来越受到人们的重视。长期以来，许多中外学者对接触问题进行了多方面研究，先后基于不同的理论提出了各种接触面计算模型。……