A Hybrid Anisotropic Elastoplastic Model for Layered Rock Mass and Numerical Implementation

各向异性 岩体分类 地质学 变形(气象学) 岩土工程 应力场 压力(语言学) 刚度 失效模式及影响分析 材料科学 机械 结构工程 复合材料 有限元法 工程类 物理 哲学 海洋学 语言学 量子力学
作者
Zhaofeng Wang,Peng–Zhi Pan,Xufeng Liu,Yangyi Zhou,Wenbo Hou,Shijie Yang
出处
期刊:International Journal of Geomechanics [American Society of Civil Engineers]
卷期号:23 (4) 被引量:6
标识
DOI:10.1061/ijgnai.gmeng-7779
摘要

An elastoplastic model that exhibits hybrid initial and stress-induced anisotropy is developed for layered rock masses. The formulation considers the thermodynamic aspect, and is consistent and rigorous. Both initial anisotropy and stress-induced deformation anisotropy are reflected by a hybrid anisotropic stiffness matrix influenced by the deterioration development degree (DDD) in different directions. By employing a combination of the strength criterion of rock material and rock bedding plane, an anisotropic failure formulation for layered rock mass has been established. The hybrid anisotropic model has been implemented in cellular automata software for the engineering rock mass fracturing process (CASRock). The performance of the anisotropic part is demonstrated by reproducing the deformation and failure characteristics of initial or stress-induced anisotropic behaviors for layered rocks under uniaxial, conventional triaxial, and true triaxial compression and Brazilian splitting conditions. Important features, such as the strength, mechanism, deformation, DDD, and fracturing process variation, can be captured by the proposed model. In addition, a numerical simulation of tunnel excavation in a layered rock mass is performed to study the anisotropic excavation-induced damage zone (EDZ) distribution in the field. The results indicate that the model is able to reproduce the observed failure mode satisfactorily.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
缓慢如曼发布了新的文献求助10
2秒前
唠叨的小凝完成签到,获得积分10
3秒前
tsumugi发布了新的文献求助10
4秒前
NexusExplorer应助Solar_Parsifal采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
爆米花应助愤怒的元灵采纳,获得10
4秒前
4秒前
JofferyChan完成签到,获得积分10
5秒前
奋斗的萝发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
少喝奶茶完成签到 ,获得积分20
7秒前
未寄出的信笺积满灰尘完成签到,获得积分10
7秒前
ll发布了新的文献求助10
8秒前
纯属小白完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
1ockyy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
激动的枫叶完成签到,获得积分10
10秒前
ZJY发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小汁儿发布了新的文献求助10
11秒前
丘比特应助嘿嘿嘿采纳,获得10
12秒前
今后应助Keats采纳,获得10
12秒前
Akim应助老衲采纳,获得10
12秒前
12秒前
zimeng完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助Akami采纳,获得10
13秒前
Lucas应助等待对滴文献采纳,获得10
13秒前
王大壮发布了新的文献求助10
13秒前
淋巴细胞发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
molihuakai应助小墩墩采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
PJ发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222752
关于积分的说明 17427518
捐赠科研通 5456335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883441
邀请新用户注册赠送积分活动 1859733
关于科研通互助平台的介绍 1701145