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岩体力学在工程中的应用
【摘要】随着岩体力学学科的不断完善和发展,它与工程实践的联系越来越紧密, 必将会推动工程建设的不断深入. 本文简要介绍了岩体力学的发展情况, 然后从学科知识应用于实际的工程的步骤, 阐述了当前的进展并付型; 自适应本构模型有自学****功能, 因此, 随着知识的积累, 它的可能性和适用性将越来越高; 岩土的应变软化本构模型的建立, 一直未有突破性进展, 自适应本构模型将为这一领域的开拓提供有效手段.
3 试验手段更新对岩体力学及实际工程的影响
无论什么岩体力学理论, 都是基于岩体本身的性状来模拟的. 而对于岩体的性质研究有赖于实际工程的积累和试验手段的更新. 如本构模型的研究要求进行岩石的应力应变全过程测试, 裂隙岩体在拉应力状态下的开裂机理分析要求进行岩体断裂韧度测试, 边坡岩体卸荷带范围划分及岩体性质“弱化”程度研究要求采用声波等综合测试技术等.
4 地应力――岩体工程一个重要影响因素
对于岩体力学与具体工程的结合, 除了考虑岩体本身的力学性质与产状外, 另一个无法忽略的因素是地应力.
地应力是各种作用和各种起源的力, 它主要由自重应力和构造应力组成, 有时还存在流体应力和温差应力等. 地应力状态与岩体稳定性关系极大, 它不仅是决定岩体稳定性的重要因素,而且直接影响各类岩体工程的设计和施工.
越来越多的资料表明, 在岩体高应力区, 地表和地下工程施工期间所进行的岩体开挖, 常常能在岩体中引起一系列与开挖卸荷回弹和应力释放相联系的变形和破坏现象, 使工程岩体失稳.
当然, 地应力并不是在任何情况下都是不利的. 如岩体中具有较高天然水平应力时, 对有压隧洞围岩稳定有利.
总之, 岩体的地应力状态, 对工程建设有着重要的意义. 为了合理利用岩体地应力的有利方面,根据岩体地应力状态, 在可能的范围内合理地调整地下洞室轴线、坝轴线以及人工边坡走向, 较准确地预测岩体中重分布应力和岩体变形, 正确地选择加固岩体的工程措施.
5 计算机技术在岩体力学中的应用
随着对岩体力学的要求越来越高, 现代计算机的飞速发展为岩体力学的进一步发展提供了有力的平台. 同时, 其它各学科的发展也为岩体力学的发展起到了促进作用. 、无单元法、边界元法、人工神经网络、遗传算法以及一系列的程序设计为岩体力学问题的解决和掌握提供了便利, 如: 本文第二节提到的基于BP 网络的自适应本构模型就是一个很好的例子.
6 岩体力学参数的确定
在岩石力学的研究和发展过程中, 其难题之一是工程岩体的力学参数的合理确定. 该原因涉及到工程岩体的连续性问题, 即一方面人们认为工程岩体是非连续性介质, 另一方面所用的力学理论又属于连续介质力学, 这是一个棘手的矛盾. 要想合理的确定工程岩体力学参数, . 该方法不仅适用于微观力学和细观力学介质的连续性判别, 也适合于宏观工程岩体的连续性问题. 在此基础上, 提出的工程岩体力学参数确定方法, 即根据室内完整岩块实验参数, 结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟实验, 从而确定工程岩体力学参数的新方法, 它