基于虚内键模型的岩石本构关系数值模拟

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1、分类号TU452密级公开UDC624学校代码10500硕士学位论文（全日制学术学位）题目：基于虚内键模型的岩石本构关系数值模拟英文题目：Numericalsimulationofrockconstitutiverelationbasedonvirtualinternationalbondmodel学位申请人姓名：贾珺申请学位学科专业：市政工程指导教师姓名：肖本林柯长仁二○一五年六月分类号TU452密级公开UDC624学校代码10500硕士学位论文题目基于虚内键模型的岩石本构关系数值模拟英文题目Numericalsi

2、mulationofrockconstitutiverelationbasedonvirtualinternationalbondmodel研究生姓名（签名）指导教师姓名（签名）职称申请学位学科名称市政工程学科代码081403论文答辩日期2015.06.05学位授予日期学院负责人（签名）评阅人姓名张季如评阅人姓名胡大伟年月日学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表

3、或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日‘一J___1丨丨•12012

4、0310*硕士学位论文信息备案表中文题目骓于虚内键投型的岩石本构关系数值模拟英文题目Numericalsimulationofrockconstitutiverelationbasedonvirtualinternatloiialbondmodel作者姓名作者学号

5、120120310导师姓名肖本林所在学院

6、土木工程与建筑学院jJ学位类别<5-学术学位广专业学位学科名称市政工程学科代码081403评阅人1评阅人1张季如武汉理工大学论文字数3.48万字姓名所在单位评阅人2评阅人2中科院武汉岩土力胡大伟C公开姓名所在单位

7、学研究所申请保密时间r1年答辩日期2015/6/5填表日期2015/6/4广2年原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律氧果由本人承担。学位论文作者（筌名）：‘学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许

8、论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者（签名)•••教师（签名)：湖北工业大觉研究生院学位办公室制摘要随着国内外越来越多岩体工程的兴起，关于岩土工程的地质灾难也时有发生，无论是岩爆、塌方，还是滑坡、变形，都已经严重地威胁到了人民群众的生命及财产安全。岩石是一类经历漫长地质活动而生成且含有缺陷的复杂物质，是典型准脆性工程材料，呈现非均质性、不连续性。正因为岩石复杂的力学性质，造就了岩石的破坏过程

9、是不平衡、非线性的复杂演化过程。因此，研究不同岩石材料的本构关系，评估岩体工程安全稳定的状态，分析岩土工程积极合理的支护措施，具有十分显著的理论意义以及卓越的工程价值。（1）分析了国内外学者关于岩石应力-应变全过程曲线数值模拟的研究，选取虚拟内连接键模型为本文研究岩石本构关系的理论基础，对虚内键模型的理论背景、基本思想、函数方程及其应用等方面进行了介绍。（2）按照自然界中岩石成因的不同，选取有代表性的岩石——沉积岩中的红砂岩和变质岩中的大理岩作为为试验样本。参照国际岩石力学学会（ISRM）的要求，制取满足要求的岩石

10、试样。基于不同荷载的作用下，对不同种类的岩石样本分别进行了单轴、三轴抗压强度试验。研究不同围压对岩石本构关系的影响时，引入了非均质系数，研究表明对岩石材料的本构关系有显著的影响。（3）基于虚内键模型，实现有限元数值模拟的理论推演；借助Fortran软件编程，实现数值模型的计算；再用Matlab软件后期处理，构建出一个基于虚内键模型的多尺度数值模拟平台，最