基于离散元的柱状节理岩体等效弹性模量尺寸效应研究

摘要：

尺寸效应的研究在评估节理/裂隙岩体力学性质方面具有重要意义,通过离散元数值方法研究尺寸效应.引入Voronoi图模拟随机节理,以相对标准差为标准,衡量试验结果的稳定性和可靠度,进行了足够次数不同尺寸的单轴压缩数值试验.进而采用统计方法分析Eeq(等效弹性模量)和1/Ecq(等效柔量)的尺寸效应.研究表明:相对标准差值为5％对应的变形REV(representative elementary volume)尺寸约为4倍Voronoi多边形平均边长;样本Eeq的均值随着尺寸的增大显著降低,而样本1/Eeq的均值随尺寸变化很小.对结论的适用性进行了分析,实际工程中多采用样本Eeq的均值估算岩体的整体等效弹性模量,建议同时采用1/Eeq均值的倒数估算其下限.并将此方法应用于白鹤滩水电站节理岩体原位变形试验成果的分析.

关键词：岩石力学、尺寸效应、离散元、表征单元体积(REV)、弹性模量、节理/裂隙岩体

所属期刊栏目：32

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家科技支撑计划项目2013BAB06B01;国家自然科学基金和法国国家科研署联合基金项目50911130366.

在线出版日期：2015-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：90-96