裂隙岩体三维柔度张量的数值试验方法

摘要：

在裂隙岩体二维柔度张量数值试验的基础上,建立了裂隙岩体三维柔度张量及其表征单元体积(REV)尺度研究的简化数值试验方法.首先根据岩体裂隙的统计参数及分布规律,运用蒙特卡罗方法在研究域内获得与实际岩体裂隙同分布的三维随机裂隙网络,提取位于不同方位的岩体试件,运用二维柔度张量的数值试验方法求出各个平面方向上的二维柔度张量,然后根据二维与三维柔度张量的拓扑关系,用数学方法求解裂隙岩体的三维柔度张量.对于含3组正交全贯通裂隙的岩体,通过数值试验获得的柔度张量与理论解相比,其主对角线上各参数的误差在5％以内,表明该数值试验方法较为可靠.最后将此方法运用到小湾水电站工程中,确定左岸坝区裂隙岩体的应力REV为11 m×ll m×ll m,并获得该区域裂隙岩体的三维柔度张量.

关键词：三维柔度张量、应力表征单元体积、随机裂隙网络、蒙特卡罗方法、复合单元法

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分类号：TU455(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助No.51509191;高等学校博士学科点专项科研基金新教师类No.20130141120013;Project supported by National Natural Science Foundation of ChinaGrant No.51509191 and Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China Grant No.20130141120013.

在线出版日期：2016-02-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3625-3632