基于数值流形法在岩土工程中的应用
2022-03-21李斯樵刘丽娟
绿色科技 2022年4期
熊 帅,李斯樵,刘丽娟
(内江师范学院 人工智能学院,四川 内江 641100)
1 引言
在地下工程、边坡、地基等岩体的开挖过程中,关于岩体稳定性的研究是一项极其重要的内容,关乎工程施工安全。岩体是由岩块和节理裂隙组成的一种多结构的地质体,受施工过程影响,由于工程建设会对周围原本稳定状态产生些许变形,主要包括流变、沿结构面的长期变形、弹性、弹塑性变形等,这些变形随着工程建设的进行会表现为非线性和大位移,最终导致工程岩体破坏。因此保持原始工程的稳定显得尤为重要,现国内外学者大多在采用数值模拟分析包括有限元[1,2]、离散元[3,4]、边界元[5]、块体理论[6,7]、极限平衡法[8]、差分法[9]等理论研究的基础上,再将其研究成果与实际工程进行对比分析,最后再应用于实践中去,以期取得有实际意义的工程价值。因此在研究岩体结构破坏规律显得极其重要,在得到其演变规律的基础上再进行工程综合稳定性评价从连续到非连续的复杂过程还有待研究者深入探究。
分布式裂隙模拟法作为最早应用于节理岩体的数值模拟的方法,通过应变软化的本构模型模拟裂隙演变过程[10],主要理论基础是连续介质力学。但是其缺点是:与岩土实际破坏误差较大,局部整体相互分离模拟尚未体现出来。而对于能准确模拟出几条裂隙扩展分析的离散式裂隙模拟法来说,其作用机理是以尖端应力、位移场为理论依据,通过相互耦合、能量释放准则进行模拟分析单个裂纹状况,缺点是不考虑其他裂纹、闭合和再次接触可能的影响,单个裂纹的模拟导致结构拓扑和算法比较繁杂。……
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