應(yīng)用無單元法模擬巖體水力劈裂.pdf

1、工程巖體作為大型工程中建筑物的地基和建筑物的環(huán)境，是由巖石塊體和非連續(xù)節(jié)理(裂隙)組成的地質(zhì)結(jié)構(gòu)體。在工程擾動和地質(zhì)環(huán)境的作用下，相鄰節(jié)理(裂隙)的擴展和相互貫通是工程巖體的主要破壞形式。在工程巖體中，地下水賦存于巖體的裂隙中，其通過對裂隙面的水力作用，使巖體原有的裂隙(或空隙)發(fā)生擴展和相互連通的物理現(xiàn)象，就稱為水力劈裂。在處于高水頭、大埋深等惡劣水文地質(zhì)條件下的巖體工程中，水力劈裂是影響著巖體及其之上工程建筑物穩(wěn)定性的重要因素之一。

2、 本文通過裂紋內(nèi)充水狀態(tài)下的水力特性分析，研究水壓對裂紋面的作用形式與特點，考慮裂紋面水壓作用對巖體裂紋尖端區(qū)域的應(yīng)力場、應(yīng)變場和位移場的影響，及由此而產(chǎn)生的巖體變形及裂紋開裂擴展。在充分認識巖體水力劈裂的機理和以往研究成果的基礎(chǔ)上，本文利用無單元法能較好分析裂紋開裂的優(yōu)點，結(jié)合線彈性斷裂力學(xué)理論，給出考慮裂紋面水壓力作用下的修正J積分，計算水力劈裂狀態(tài)下復(fù)合型裂紋的應(yīng)力強度因子，并依此編制了模擬巖體水力劈裂的無單元法程序。