Page 10 - 2023年第54卷第2期
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(1)节理启裂准则与扩展方向。式(5)给出了节理启裂判断准则和节理扩展方向的确定方法:
                                           启裂准则:K >K 或 K >K
                                                       Ⅰ   Ⅰc    Ⅱ   Ⅱc
                                                                         K   2
                                                                          Ⅱ
                                                                1± 1 + 8 ( )
                                                                  槡      K Ⅰ                            (5)
                                           扩展方向:θ = 2arctan
                                                                      K Ⅱ
                                                                     4
                                                                      K
                                                                        Ⅰ
              式中 K 和 K 为岩石断裂韧度,可通过试验直接测定。
                    Ⅰc
                          Ⅱc
                  ( 2)裂纹扩展后流形单元高效重构技术。数值仿真试验中节理会扩展开裂,一旦节理扩展就相当
              于在原有节理网络中增加了新的节理,此时只需在新增节理局部区域,按前述流形单元生成方法进行
              单元重构。采用这种单元重构技术,当 1条节理裂穿 1个物理单元时,只需增加 1个物理单元(图 9),
              最多增加 3个数学覆盖(图 10),在断续介质仿真模拟效率上具有独特的优势。需要说明的是,当物理
              单元中包含有虚拟节理时,单元重构需做特殊处理,如图 11所示。
















                                                    图 9 物理单元重构方法












                                                    图 10 数学覆盖重构方法























                                              图 11 包含虚拟节理时流形单元重构方法

                  (3)节理岩体变形破坏全过程模拟方法验证。针对 3种典型裂纹体,图 12给出了本方法与单轴压
              缩试验成果      [17 - 20] 的对比验证结果,可以看出本文方法可以获得与试验结果完全一致的破坏形态。


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