广义非线性强度理论论文-周凤玺,甘东彪,乔雄

广义非线性强度理论论文-周凤玺,甘东彪,乔雄

导读:本文包含了广义非线性强度理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:破坏准则,平面应变,莫尔圆,非线性统一强度理论

广义非线性强度理论论文文献综述

周凤玺,甘东彪,乔雄[1](2019)在《平面应变状态下广义非线性统一强度理论的研究》一文中研究指出基于广义Hoek-Brown准则的非线性统一强度理论不仅考虑了中间主剪应力效应及其区间性,而且将统一屈服准则、统一强度理论、岩石的非线性统一强度理论联系起来,对在叁向应力状态下岩石的破坏特性比较适用。本文利用广义非线性统一强度对平面状态下岩石的强度破坏进行了研究,得到了基于广义非线性统一强度理论的包络线方程,分析了有效剪应力和内摩擦角随有效正应力的变化规律,讨论了中间主剪应力效应参数对剪切破坏包络线及内摩擦角的影响。参数分析结果表明:在平面应变状态下,有效剪应力随着中间主剪应力效应参数的增大而增大,而内摩擦角随中间主剪应力效应参数的增大趋于稳定。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年01期)

甘东彪[2](2018)在《基于广义非线性统一强度理论的隧道顶部塌落研究》一文中研究指出隧道的稳定性问题是隧道工程最重要的问题之一,但由于理论滞后于实践,目前隧道的设计仍以工程类比法为主导,加之工程地质条件的不确定性,致使拱顶塌方事故频发,严重威胁施工人员和设备的安全。因此,根据理论计算估测隧道顶部围岩的潜在塌落面和塌落范围,明确锚杆的破坏机理,优化支护结构,对预防隧道塌方和提高隧道施工安全性有重要意义。然而,在隧道稳定性问题的研究中,传统的理论主要是Mohr-Coulomb强度理论和Hoek-Brown强度准则,其忽略了中间主剪应力的影响,属于单剪强度理论,不适用于岩体在叁向应力状态下的破坏。本文在平面应变状态下,基于广义非线性统一强度理论,研究了岩体在叁向应力状态下的剪切破坏,进而以广义非线性统一强度剪切破坏理论为基础,对隧道的稳定性和锚杆的破坏机理进行了研究,主要研究内容及成果如下:1)在极限平衡状态下,中间主应力介于最大主应力和最小主应力之间,在此条件下引入了平面应变的主应力系数,推导了岩体的广义非线性统一强度理论的剪切破坏方程,分析了中间主剪应力和中间主应力的影响系数对岩体剪切破坏的影响。广义非线性统一强度理论的剪切破坏方程不仅包含了中间主剪应力和中间主应力的影响系数,还包含了反映材料强度、脆性和剪胀性的参数,具有更广泛的适用性。2)在平面应变状态下,以广义非线性统一强度的剪切破坏理论为基础,基于极限分析上限定理,根据隧道顶部围岩的破坏特征和塑性理论,建立了岩质围岩中任意断面隧道顶部围岩的二维曲线形塌落机制,引入了包含速度间断线方程的目标函数,进而以该塌落机制中外力做功功率和内能耗散率相等建立方程,利用变分法求此目标函数的极值,得出了任意截面隧道顶部围岩塌落面的解析解。最后,以圆形隧道为例,分析了不同参数对岩质基础中隧道顶部塌落面的影响。3)在平面应变状态下,基于岩体的广义非线性统一强度的剪切破坏理论和极限分析上限定理,对锚杆的滑脱破坏进行了研究。在锚杆的滑脱破坏中,考虑了锚固体与围岩的剪胀效应,认为锚固段周围岩体必然会产生横向扩张变形,同时在不考虑锚固体自重的情况下,该破坏形态满足变形的相容条件。内部能量耗散率由锚固段周围岩体的扩张变形引起的耗散和产生于锚固体界面的薄变形层上的耗散两部分组成,而外力做功功率为极限抗拔力做功功率,基于二者的相等关系建立方程,分析不同长度锚杆的极限抗拔承载力随灌浆压力的变化规律。4)在平面应变状态下,基于岩体的广义非线性统一强度的剪切破坏理论和极限分析上限定理,对锚杆与岩体的整体破坏进行了研究。首先以在竖向荷载作用下锚杆周围岩体为曲线型破裂建立了锚杆破坏机制,引入包含速度间断线方程的目标函数,然后根据该破坏机制中内能耗散率和外力做功功率的相等关系建立函数关系式,并利用变分法求此目标函数的极值,得到锚杆整体破坏时速度间断线方程的解析解以及破裂面宽度,进而得到锚杆整体破坏时的极限抗拔力。最后,以圆形隧道为例,在已知锚固体钻孔直径的情况下,分析不同岩体力学参数对锚杆整体破坏时极限抗拔力的影响。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-04-01)

昝月稳,俞茂宏[3](2013)在《岩石广义非线性统一强度理论》一文中研究指出广义Hoek-Brown强度准则广泛用于岩石工程,但其没有考虑中间主应力效应.为此,根据双剪模型和广义Hoek-Brown强度准则,建立了广义非线性统一强度理论.该理论的极限面覆盖了全部外凸区域,构成岩石材料在主应力空间的全部极限面,广义Hoek-Brown强度准则和岩石广义非线性双剪强度准则是其特例.广义非线性统一强度理论的内边界是广义Hoek-Brown强度准则,外边界是岩石广义非线性双剪强度准则,其间是一系列新的极限面.广义非线性统一强度理论可以将统一屈服准则、统一强度理论、岩石非线性统一强度理论联系在一起.(本文来源于《西南交通大学学报》期刊2013年04期)

路德春,杜修力,龚秋明,赵密[4](2009)在《混凝土材料的广义非线性强度理论》一文中研究指出在广义非线性强度理论的框架下,结合混凝土材料的力学特性,将混凝土材料的强度特性分解为相互独立的四个方面分别描述,进而建立了混凝土材料的广义非线性强度理论。该理论在主应力空间的偏平面上涵盖了从下限SMP曲线到上限Mises圆之间的所有区域,子午面上的破坏曲线为幂函数形式;共有四个材料参数,均具有明确的物理意义,并给出了参数的确定方法。通过与国内外学者已取得的四组混凝土材料的真叁轴试验结果比较,表明了本文提出的混凝土材料的广义非线性强度理论可用于多种混凝土材料,合理计算其多轴强度。(本文来源于《水利学报》期刊2009年05期)

路德春,姚仰平,杜修力,龚秋明,张在明[5](2008)在《广义非线性强度理论及其应用》一文中研究指出岩土材料在叁维应力条件下的强度特性非常复杂,作者将其分解为四个相互独立的方面,在两个正交的平面上分别研究,进而提出了广义非线性强度理论。该理论在主应力空间的偏平面上,破坏函数包含了从下限SMP曲线到上限Mises圆之间的所有区域,反映了材料强度特性的中主应力效应;在主应力空间的子午面上,破坏函数为幂函数曲线,反映了材料强度特性的内聚力效应、静水压力效应。共有四个材料参数,均具有明确的物理意义,并给出了参数的确定方法。通过与国内外学者已取得的土、岩石、混凝土材料的真叁轴试验结果的比较,表明了广义非线性强度理论可用于多种岩土类材料,合理计算其多轴强度。基于广义非线性强度理论,提出了两种变换应力方法,一是把广义非线性强度理论变换为另一应力空间内扩展的Mises准则,进而将其简单地用于剑桥模型,不增加任何新的土性参数即将模型叁维化;二是把广义非线性强度理论变换为另一应力空间内的Mohr-Coulomb准则,进而可将广义非线性强度理论以Mohr-Coulomb准则的形式应用。(本文来源于《第一届全国岩土本构理论研讨会论文集》期刊2008-11-05)

路德春,姚仰平,邹博[6](2007)在《广义非线性强度理论体系》一文中研究指出广义非线性强度理论用一个表达式统一描述各种材料在π平面及子午面上的非线性强度特性,形成了一个全新的非线性强度理论系统,使非线性强度理论从适用于某一类特定材料的单一非线性强度理论发展到可以适用于众多不同材料的广义非线性强度理论,完善了强度理论体系。广义非线性强度理论包含了一系列现有的和可能有的单一非线性强度理论,如Mises准则、SMP准则等。利用土、岩石和混凝土强度试验结果验证了广义非线性强度理论适用于多种材料的优越性。(本文来源于《岩土力学》期刊2007年10期)

路德春[7](2007)在《基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型》一文中研究指出复杂应力状态在自然界和工程中普遍存在,材料在复杂应力状态下的变形和强度特性是一个基本问题。基于各国学者已取得的多种材料的强度试验结果,系统研究了各种材料强度的基本特性,提出了广义非线性强度理论,并给出变换应力的应用方法。研究土在复杂加载条件下的变形问题时,提出土在充分接近的两条加载应力路径下所产生的变形基本相等的观点,以此为基础建立了土的应力路径本构模型,通过定义一个新的加卸载准则将模型扩展用于循环加载条件,发现模型可较合理地模拟试验结果。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2007年07期)

罗汀,赵翔[8](2007)在《广义非线性强度理论形状参数研究》一文中研究指出姚仰平等提出的广义非线性强度理论,将各种摩擦材料的非线性强度理论统一起来,使统一后的非线性强度理论能够合理地反映各类摩擦材料的强度特性。在广义非线性强度理论体系中,形状参数α是影响在π平面上破坏曲线形状的重要因素之一,因此,需要对形状参数进行如下研究:(1)将广义非线性理论应用于各类砂土中,根据其在π平面上破坏曲线特性,在判断该破坏曲线凹凸的基础上,得到砂土形状参数α临界值与破坏应力比参数Mf之间的关系;(2)通过对几个经典砂土真叁轴试验结果的整理,验证广义非线性强度理论对砂土破坏特性的预测能力,并在此基础上建立该理论中形状参数α和破坏应力比参数Mf的线性关系。因此,在实际应用时,仅通过叁轴压缩试验即可得到叁维应力条件下的强度包线。(本文来源于《岩土力学》期刊2007年03期)

路德春[9](2006)在《基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型》一文中研究指出复杂应力状态在自然界和工程中普遍存在,材料在复杂应力状态下的变形和强度特性是一个基本问题。基于各国学者已取得的多种材料的强度试验结果,系统研究了各种材料强度的基本特性,提出了广义非线性强度理论,并给出变换应力的应用方法。研究土在复杂加载条件下的变形问题时,提出土在充分接近的两条加载应力路径下所产生的变形基本相等的观点,以此为基础建立了土的应力路径本构模型,通过定义一个新的加卸载准则将模型扩展用于循环加载条件,并且模型可较合理地模拟试验结果。论文的主要成果是:提出一个理论,即广义非线性强度理论(GNST);建立一个模型,即土的应力路径本构模型(SSPM)。广义非线性强度理论:基本特点是:(1)GNST具有统一的表达式,较少的参数(4个),并且参数都具有明确的物理意义。(2)GNST可反映土、岩石和混凝土等材料的基本强度特性。如,不同的抗拉、抗压强度;静水压力效应;中主应力效应;内聚力效应等。(3)GNST能将着名的强度理论(如,SMP准则、Mises准则等)作为特例包含在内。(4)GNST能合理描述各国学者得出的多种材料的强度试验结果。(5)GNST在主应力空间能形成连续光滑的破坏面,采用变换应力方法可方便地与弹塑性本构模型结合用于数值计算。广义非线性强度理论不是一个单一的非线性强度理论,而是一个理论体系,是一系列连续变化的强度理论,在π平面上涵盖了从下限SMP准则到上限扩展的Mises准则范围内的所有区域;在子午面上为幂函数形式,通过四个相互独立的材料强度参数的变化实现统一。广义非线性强度理论因其具有较强的功能和重要的理论意义,将具有广泛的应用前景。土的应力路径本构模型:以砂土为研究对象,以简单实用为出发点,建立一个可以考虑应力路径影响的土的本构模型,主要目的是把它作为解决实际工程问题的工具,因此简单是首要的;第二个主要要求是它能反映土的基本物理力学特性,特别是描述土性状的参数应具有明确的物理意义。土的应力路径本构模型的特点是:(1)模型简单,共有8个材料参数。对于正常固结土,只需5个参数,参数均具有明确的物理意义,利用常规试验即可确定。(2)模型可反映土的主要变形特性。如,应力-应变曲线的非线性、压硬性、剪胀性、中主应力对强度和变形的影响等。(3)模型可较合理地考虑应力路径对变形的影响。(4)模型不仅适用于单次加载条件,通过定义的两个应力状态参量给出的加卸载准则,模型也可用于循环加载应力路径。(5)模型可简化用于粘土,并将修正剑桥模型作为特例包含在内,进而反映土的临界状态。(6)在已建立的广义非线性强度理论的框架内,采用变换应力叁维化方法,模型可合理地用于叁维应力路径。应力路径相关性是土的重要力学特性,本文对应力路径影响土的变形机理和变形规律有一个比较明确的认识,提出的土的应力路径本构模型可较好地模拟土的应力路径相关性,并得到试验结果的证实。进一步深化了人们对土的基本特性和基本理论的认识。附录为土体平面应变条件下的主应力关系。(本文来源于《北京航空航天大学》期刊2006-06-20)

路德春,江强,姚仰平[10](2005)在《广义非线性强度理论在岩石材料中的应用》一文中研究指出在已提出的广义非线性强度理论的基础上,结合岩石材料的力学特性,建立了岩石广义非线性强度理论,该理论在π平面上的破坏函数为介于SMP准则和Mises准则之间的光滑曲线,在子午面上的破坏函数为幂函数曲线.通过已有不同岩石的真叁轴试验数据对岩石广义非线性强度理论的验证表明,岩石广义非线性强度理论可以广泛地适用于各类岩石,描述其π平面上及子午面上的非线性强度特性;并利用5种不同类型岩石的真叁轴试验结果对岩石广义非线性强度理论和Hoek—Brown准则进行比较,反映了所提岩石广义非线性强度理论的优越性.(本文来源于《力学学报》期刊2005年06期)

广义非线性强度理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

隧道的稳定性问题是隧道工程最重要的问题之一,但由于理论滞后于实践,目前隧道的设计仍以工程类比法为主导,加之工程地质条件的不确定性,致使拱顶塌方事故频发,严重威胁施工人员和设备的安全。因此,根据理论计算估测隧道顶部围岩的潜在塌落面和塌落范围,明确锚杆的破坏机理,优化支护结构,对预防隧道塌方和提高隧道施工安全性有重要意义。然而,在隧道稳定性问题的研究中,传统的理论主要是Mohr-Coulomb强度理论和Hoek-Brown强度准则,其忽略了中间主剪应力的影响,属于单剪强度理论,不适用于岩体在叁向应力状态下的破坏。本文在平面应变状态下,基于广义非线性统一强度理论,研究了岩体在叁向应力状态下的剪切破坏,进而以广义非线性统一强度剪切破坏理论为基础,对隧道的稳定性和锚杆的破坏机理进行了研究,主要研究内容及成果如下:1)在极限平衡状态下,中间主应力介于最大主应力和最小主应力之间,在此条件下引入了平面应变的主应力系数,推导了岩体的广义非线性统一强度理论的剪切破坏方程,分析了中间主剪应力和中间主应力的影响系数对岩体剪切破坏的影响。广义非线性统一强度理论的剪切破坏方程不仅包含了中间主剪应力和中间主应力的影响系数,还包含了反映材料强度、脆性和剪胀性的参数,具有更广泛的适用性。2)在平面应变状态下,以广义非线性统一强度的剪切破坏理论为基础,基于极限分析上限定理,根据隧道顶部围岩的破坏特征和塑性理论,建立了岩质围岩中任意断面隧道顶部围岩的二维曲线形塌落机制,引入了包含速度间断线方程的目标函数,进而以该塌落机制中外力做功功率和内能耗散率相等建立方程,利用变分法求此目标函数的极值,得出了任意截面隧道顶部围岩塌落面的解析解。最后,以圆形隧道为例,分析了不同参数对岩质基础中隧道顶部塌落面的影响。3)在平面应变状态下,基于岩体的广义非线性统一强度的剪切破坏理论和极限分析上限定理,对锚杆的滑脱破坏进行了研究。在锚杆的滑脱破坏中,考虑了锚固体与围岩的剪胀效应,认为锚固段周围岩体必然会产生横向扩张变形,同时在不考虑锚固体自重的情况下,该破坏形态满足变形的相容条件。内部能量耗散率由锚固段周围岩体的扩张变形引起的耗散和产生于锚固体界面的薄变形层上的耗散两部分组成,而外力做功功率为极限抗拔力做功功率,基于二者的相等关系建立方程,分析不同长度锚杆的极限抗拔承载力随灌浆压力的变化规律。4)在平面应变状态下,基于岩体的广义非线性统一强度的剪切破坏理论和极限分析上限定理,对锚杆与岩体的整体破坏进行了研究。首先以在竖向荷载作用下锚杆周围岩体为曲线型破裂建立了锚杆破坏机制,引入包含速度间断线方程的目标函数,然后根据该破坏机制中内能耗散率和外力做功功率的相等关系建立函数关系式,并利用变分法求此目标函数的极值,得到锚杆整体破坏时速度间断线方程的解析解以及破裂面宽度,进而得到锚杆整体破坏时的极限抗拔力。最后,以圆形隧道为例,在已知锚固体钻孔直径的情况下,分析不同岩体力学参数对锚杆整体破坏时极限抗拔力的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

广义非线性强度理论论文参考文献

[1].周凤玺,甘东彪,乔雄.平面应变状态下广义非线性统一强度理论的研究[J].应用力学学报.2019

[2].甘东彪.基于广义非线性统一强度理论的隧道顶部塌落研究[D].兰州理工大学.2018

[3].昝月稳,俞茂宏.岩石广义非线性统一强度理论[J].西南交通大学学报.2013

[4].路德春,杜修力,龚秋明,赵密.混凝土材料的广义非线性强度理论[J].水利学报.2009

[5].路德春,姚仰平,杜修力,龚秋明,张在明.广义非线性强度理论及其应用[C].第一届全国岩土本构理论研讨会论文集.2008

[6].路德春,姚仰平,邹博.广义非线性强度理论体系[J].岩土力学.2007

[7].路德春.基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型[J].岩石力学与工程学报.2007

[8].罗汀,赵翔.广义非线性强度理论形状参数研究[J].岩土力学.2007

[9].路德春.基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型[D].北京航空航天大学.2006

[10].路德春,江强,姚仰平.广义非线性强度理论在岩石材料中的应用[J].力学学报.2005

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