کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5020169 1468672 2017 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An enhanced equivalent continuum model for layered rock mass incorporating bedding structure and stress dependence
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل پیوندی معادل همبستگی برای توده های سنگی لایه ای شامل ساختار ملافه و وابستگی استرس
کلمات کلیدی
توده سنگ لایه، هواپیما ملافه وابستگی استرس، ترک خوردگی مایع ضخامت لایه، ناهمسانگردی،
ترجمه چکیده
توده های سنگی لایه ای در اثر تغییر شکل پذیری و استحکام، بی نظیری قابل توجهی دارند. خواص این توده سنگ عمدتا تحت تاثیر ساختار ملافه و همچنین تغییر وضعیت استرس قرار دارد. به منظور توصیف این ویژگی های برجسته با استفاده از مفهوم پیوسته معادل، یک مدل افزایش یافته در این مقاله بر اساس مدل مشترک مرسوم ارائه شده است. فرض بر این است که در مدل افزایش یافته، سنگهای ملایم دست نخورده به عنوان یک بدن الاستیک متناقض ایزوتروپیک رفتار می کنند. معیار مقاومت غیر انحرافی اصلاح شده برای توصیف وابستگی به جهت مقاومت به سنگ در معرض آسیب دیده است. علاوه بر این، پارامترهای حساس به استرس برای هر دو نوع سنگ و مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن زاویه انعطاف پذیری و پارامترهای مقاومت سنگ های مصنوعی تحت تأثیر محدود کردن فشار و تاریخ بارگذاری قرار می گیرند، در حالی که سختی های هواپیما بستگی به جریان نزدیک دارد استرس طبیعی. اثر ضخامت لایه در رفتار مکانیکی توده سنگ توسط دائمی به روز رسانی ماتریس سختی جهانی پس از شکست هواپیما بستگی دارد و با شرایطی برای انجام محاسبات مرتبط با هواپیما بستر تعیین شده توسط مقیاس نسبی بین اندازه عنصر و ضخامت لایه منعکس شده است. اعتبار اولیه از این مدل با مقایسه با راه حل های بسته و آزمایشات آزمایشگاهی انجام می شود. به طور کلی می توان توافق های خوبی بین شبیه سازی های عددی و نتایج نظری / تجربی بدست آورد که نشان می دهد کاربرد مدل پیشرفته در زمینه های مهندسی زیرزمینی مربوط به توده های سنگی لایه ای امیدوار کننده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
یک مدل پیوندی معادل همبستگی برای توده های سنگی لایه ای شامل ساختار ملافه و وابستگی استرس
چکیده انگلیسی
Layered rock masses exhibit significant anisotropy in both the deformability and strength. Properties of this rock mass are largely affected by its bedding structure and also by the stress state change. For the purpose of characterizing these salient features using the equivalent continuum concept, an enhanced model is proposed in this paper based on the ubiquitous-joint model. In the enhanced model, the intact bedded rock is assumed to behave as a transversely isotropic elastic body. A modified anisotropic strength criterion is adopted to describe the direction dependence of the strength of intact bedded rock. In addition, stress-sensitive parameters are utilized for both the intact rock and bedding plane, among which the dilation angle and strength parameters of intact rock are influenced by confining pressure and loading history, whereas the stiffnesses of bedding planes are closely related to the current normal stress. The effect of layer thickness on the mechanical behavior of rock mass is reflected by continuously updating the global stiffness matrix after failure of bedding plane, and by conditions for conducting bedding plane related calculations determined by the relative scales between element size and layer thickness. Preliminary validation of this model is conducted by comparing with the closed-form solutions and with laboratory tests. Generally good agreements can be achieved between numerical simulations and theoretical/experimental results, which indicate that applicability of the enhanced model on underground engineering issues related to layered rock mass is promising.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences - Volume 97, September 2017, Pages 75-98
نویسندگان
, , , ,