《靜動載荷作用下岩石工程結構多裂紋擴展的理論研究》是依託北京工業大學,由鄭宏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:靜動載荷作用下岩石工程結構多裂紋擴展的理論研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:鄭宏
- 依託單位:北京工業大學
- 負責人職稱:教授
- 批准號:11572009
- 研究期限:2016-01-01 至 2019-12-31
- 申請代碼:A1301
- 支持經費:66(萬元)
項目摘要
岩石工程結構的失穩破壞,無論是邊坡還是地下硐室,大都起自裂紋的萌生、發育、合併直至貫通。靜、動載荷作用下的多裂紋擴展所遵守的物理法則和數學模型都不相同,需分別進行研究。本項研究在連續介質框架下,(1)建立基於強度理論的裂紋萌生和擴展準則,該準則回答裂紋是否萌生或擴展、向何處擴展,以及是否會產生分叉擴展;(2)提出多裂紋靜態擴展的混合互補問題並設計投影-收縮算法,以便同時滿足裂紋靜態擴展時的平衡條件和裂紋擴展準則;(3)建立多裂紋動態擴展的最優控制模型和最佳化算法,解決多裂紋動態擴展速度的不確定問題。選用數值流形方法作為實施工具,研製無格線依賴性的多裂紋靜、動態擴展分析程式。進行多裂紋張拉擴展和壓剪擴展的室內測試,並對數理模型進行驗證。最後,針對典型水電工程高陡邊坡和深埋隧道進行全程回響分析。研究成果對於深入揭示岩石工程結構的變形失穩機制、完善數值流形方法具有理論和實際意義。