1.2.1 基本变形性质。
udec的所有变形块体的材料模型,有两个弹性常数,体积模量k和剪切模量g。在此描述的弹性材料,均假设为各向同性材料特性。udec中采用的是两个常数k和g而不是杨氏模量e和泊松比。
因为可以确信,描述材料最基本特性的是体积模量和剪切模量而不是e和。
e、)和(k、g)的变换公式为:
当接近于0.5时,方程(3.15)就失效。由于k的计算值将达到不符合实际的高值,而解的收敛速度也变得十分缓慢。如果能较好的确定实际的k值,则可从e和计算g值。
1.2.2 基本强度性质。
udec的岩石材料破坏基本准则是摩尔-库仑关系,在此对应的是剪切破坏的线性破坏面:
式中, 最大主应力;
最小主应力;
内摩擦角;粘聚力。
如果< 0,就发生剪切屈服。两个强度常数和容易从实验室的三轴试验进行导出。
当法向应力变为拉应力时,摩尔-库仑准则就失去实际意义。但为简化,屈服面扩展到等于其抗拉强度张拉强度的区域。最小主应力不能超过抗拉强度:
如果》 0,发生张拉屈服。岩石和混凝土的抗拉强度通常由巴西试验获得。注意,抗拉强度不能超过的值,该值对应摩尔-库仑关系的上限。最大值由下式确定:
3.8.2 节理性质。
近似刚度值可从节理岩体变形特性、节理结构以及岩石的变形特征推求。如果节理岩体假设基于等效弹性介质的变形响应,则可以推求出节理岩体性质的等效连续岩体性质的参数。
对于含有一组产状垂直于加载方向,且等间距的节理组,具有下面关系:
或。式中, -岩体的杨氏模量;
岩石的杨氏模量;
节理的法向刚度;
节理间距。对于节理剪切刚度,类似表达式也能够给出:
式中, -岩体的剪切模量;
岩石的剪切模量;
节理的切向刚度。
当扩展到三组正交节理组时,基于等效连续假设可给出下列关系;
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