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
刚刚
Hazel完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
香蕉觅云应助小高采纳,获得10
2秒前
充电宝应助zhiji采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助Wakeupsn采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
可爱的函函应助钰小憨采纳,获得10
3秒前
May完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
yy完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助phantom13采纳,获得10
5秒前
无花果应助phantom13采纳,获得10
5秒前
6秒前
大力蚂蚁完成签到,获得积分10
6秒前
ShawnLeo发布了新的文献求助10
7秒前
菠萝汁发布了新的文献求助20
7秒前
悦耳的淇完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
秭归子归完成签到 ,获得积分10
8秒前
丘比特应助Melody采纳,获得10
8秒前
复杂汝燕发布了新的文献求助10
8秒前
平淡初雪应助大力的怜梦采纳,获得10
9秒前
小猪应助chenghuan采纳,获得10
10秒前
sofia发布了新的文献求助10
11秒前
Yanz发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
dl应助Xiang Li采纳,获得20
12秒前
Tonsil01完成签到,获得积分10
13秒前
慕青应助Yanz采纳,获得10
15秒前
打打应助怕黑晓亦采纳,获得10
15秒前
cymxyqf159完成签到,获得积分10
16秒前
PEI完成签到,获得积分10
16秒前
Crystal完成签到,获得积分10
16秒前
孟一天完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
顶顶顶顶顶完成签到,获得积分10
18秒前
密密麻麻M完成签到,获得积分10
19秒前
19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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6442221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256030
关于积分的说明 17580224
捐赠科研通 5500788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900436
邀请新用户注册赠送积分活动 1877379
关于科研通互助平台的介绍 1717204