岩体流变分析有限元方法是近年来的一个研究方向,希望大家谈谈此类问题的有限元实现方法,如采用ADINA、ABAQUS(自定义材料本构关系),或借助FLAC分析的方法和例题。下面的那本书只是大量谈到了分析原理和例题,但没有或很少谈及实现方法,特别是借助于现有通用软件进行分析的方法介绍。使用或学习起来都很不便,这也是我们国内研究工作的特点,方法多实用工具少,呵呵。 UWf@(8
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王芝银、李云鹏著《岩体流变理论及其数值模拟》科学出版社,2008年1月有。其主要内容如下: MBjo9P(
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本书基于岩体流变基本理论,以作者在岩体流变理论、相关实验、数值模拟、反演分析及其工程应用等方面的研究工作为基础,对不同应力状态下岩石黏弹塑性变形全过程的表述方式、对应的本构关系,建立了包括加速流变过程的岩石三维黏弹塑性分析方程;对岩体岩梁与岩板结构,探讨了黏弹性变形解析、分岔失稳与屈曲稳定理论;对岩体流变有限元模拟方法进行了系统研究,包括岩体黏弹塑性分析、流变反演理论、流变损伤、断裂、大变形、流-固耦合与流-固-热耦合流变分析和数值模拟等;同时,介绍了相关理论和模拟方法的工程应用,涉及隧道工程、地下油气储库工程等。 [M;B
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本书适用于力学、水利、交通、石油、采矿、岩土工程及相关领域科研人员使用,也可作为高等院校相关专业研究生和本科生的教学参考书。 Xb/W[rcs
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目录 F\)?Ntj)>@
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第1章 绪论 -45xa$vv
1.1 岩体流变实验与理论研究 eeix-Wt*E
1.2 岩体流变数值模拟及工程应用研究 oP%'8%tk
1.3 含缺陷岩体流变力学研究 rQrh(~\:
1.4 岩体流变参数反演研究 *(w#*,lv
1.5 本书的主要内容 U?WS\Jji3!
第2章 岩石流变理论与解析方法 gq:2`W&5
2.1 岩石流变模型 W%&[gDp
2.1.1 基本模型及流变特性 Omkpjr(1
2.1.2 模型选取原则 ?'jRUf l
2.1.3 模型参数辨识 dXBXV>rbB
2.2 三维本构关系与解析方法 4ayZ.`aK
2.2.1 流变微分型本构关系的一维通式 UA%tI2
2.2.2 三维本构关系 )<>1Q{j@
2.2.3 象空间中的黏弹性参数变换式 [f8mh88r
2.2.4 黏弹性问题的解析求解方法 Klv~#9Si
2.2.5 黏弹性问题求解示例 3|Vh[iAa\
2.3 现场流变荷载实验解析 JX $vz*KF
2.3.1 黏弹性一般解 v\#1&</qd^
2.3.2 不同流变模型下的变形分析 +|iJQF
2.3.3 黏弹性参数与模型识别实例 mO?yrM *
2.4 三轴蠕变实验与解析解 P
{8d.
2.4.1 三轴蠕变实验 $K'A_G^
2.4.2 三轴蠕变实验解析与参数识别 9pehQFfH
2.4.3 花岗岩三轴蠕变实验结果分析 V1d{E 0lM
2.5 岩石蠕变变形全过程 n[`KhRN
2.5.1 岩石蠕变变形全过程分析 %F.^cd"
2.5.2 岩石蠕变全过程本构方程 #_U[T
2.5.3 岩石蠕变全过程本构方程的应用 0v"h/
第3章 黏弹性岩体结构变形解析与稳定理论 5nQxVwY
3.1 黏弹性岩板弯曲理论 [VL+X^
3.1.1 单边自由固支岩板的黏弹性解析 %]KOxaf_z
3.1.2 复杂边界岩板的黏弹性分析 5GHW~q!Zo\
3.2 黏弹性岩板稳定性分析 u3VSS4RG%
3.2.1 岩层黏弹性分析的薄板力学模型 FN>ns,
3.2.2 线黏弹性岩板的稳定平衡方程 d[t+iBP;)
3.2.3 岩板的临界载荷 x&['g*[L0
3.3 黏弹性岩梁变形分析 xGBp+j1H
3.3.1 黏弹性地基仁岩梁的力学模型 01brl^5K
3.3.2 黏弹性地基上岩梁力学行为分析实例 W "}Cfv
3.4 黏弹性岩梁屈曲稳定分析 B]_NI=d
3.4.1 直立顺层边坡蠕变屈曲的微分方程 ?h1r6?Sug{
3.4.2 直立顺层边坡压屈的时间相关性分析 ZD`9Ez)5
3.4.3 直立边坡屈曲载荷与极限坡高分析 ]ssX,1#Xh
3.5 层状岩体的变形与分叉 (Y[q2b
3.5.1 岩层平衡路径分支与分叉点 5Mb5t;4b
3.5.2 岩梁在分叉点的稳定性及后屈曲性态 W["c3c
1dE|q{
3.5.3 岩层失稳灾变判据及实例 IW~q,X+`V
3.5.4 考虑不同拉压特性的边坡岩层屈曲变形 asLvJ{d8s
3.5.5 层状边坡叠梁结构屈曲性态分析 v
?OIK=Xm
3.6 黏弹性岩板动力分析 Iu=n$H
3.6.1 黏弹性薄板振动微分方程 p10i_<J]=
3.6.2 不同黏弹性模型岩板振动分析比较 HOPi2nf{
第4章 岩体流变有限元模拟理论及方法 ]Av)N6$&-Z
4.1 黏弹塑性有限元基本方程 @`D`u16]i
1.1.1 有限单元法基本方程 Wh7}G
1.1.2 黏弹塑性有限单元法基本方程 7hq$vI%0
4.2 岩体黏弹塑性损伤有限元分析 Y}aaW[
4.2.1 岩体黏弹塑性损伤本构模型与损伤演化方程 :krdG%r
4.2.2 岩体黏弹塑性损伤有限元分析方程 &4
~C%{H3
1.2.3 有限元分析程序设计 m7n8{J1O2
1.2.4 黏弹塑性损伤分析实例 $I$ B8
4.3 黏弹塑性问题大变形分析 $={^':Uh
1.3.1 岩体黏弹塑性大变形仿真模拟 V`,tu `6
4.3.2 黏弹塑性损伤大变形有限元分析及其实施过程 *D_p FS^l
4.4 岩石断裂过程的有限元模拟 !^h{7NmP[
1.4.1 基本方程 :'+- %xUM
1.4.2 岩石断裂过程有限元模拟的应用 l`V^d
4.5 岩体流变加速变形与稳定性 c_RAtM<n
1.5.1 岩体流变加速变形系统稳定性问题 0CtPq`!
1.5.2 单元惯性力矩阵的积分 @ /yQ4Gr
1.5.3 流变加速变形分析实例 \-2O&v'}
第5章 岩体流变位移的反演理论 BQ
/0z^A
5.1 反演理论概述 ]?/7iM
5.2 反演分析的基本理论 J
Gpy$T{t
5.2.1 初始地应力与等效节点力 :jP4GCxU|
5.2.2 线弹性位移反演方程 wpW3%r;9
5.3 黏弹性反分析的基本方程 Q=}U
5.3.1 黏弹性问题的简化 IMF9eS{L
5.3.2 黏弹性本构关系 Nfdh0v
5.3.3 黏弹性有限元位移反分析的基本方程 Dau'VtzN
5.4 隧道围岩流变参数反演方程 o'hwyXy/S
5.4.1 消除部分位移丢失的修正方程 Bq# l8u
5.4.2 考虑空间效应的修正方程 xUw)mUn@N
5.5 隧道围岩黏弹性参数的反演方法 exfJm'R?n
5.5.1 参数回归反演法 -Y:^<C^^&8
5.5.2 参数优化反演法 j_#oP
5.6 直接反分析法 Mu>WS)1lS
5.6.1 优化反分析法 xBevf&tP
5.6.2 实验设计反分析法 2 yY.rs
5.7 量测支护位移反分析 4Ww.CkRG
5.7.1 量测支护位移的线弹性增量反分析 d8V)eZYXy~
5.7.2 支护条件下黏弹性位移反分析 j3kcNb
5.7.3 支架荷载反分析 zF-M9f$_PY
第6章 岩体流-固耦合流变模型及其数值模拟 Gd:fh5u':
6.1 概述 FKVf_Ncf%
6.2 流-固耦合流变分析的平衡方程 B}|(/a@*
cCWk^lF],
6.2.1 平衡方程的基本格式 qz]g4hS
6.2.2 平衡方程的空间离散 ~A-1x!YiU
6.2.3 平衡方程的时间离散 h p<NVST
6.3 连续性方程 M<KWx'uV
6.3.1 连续性方程的基本格式 K[G=J
6.3.2 连续性方程的空间离散 !I UH 5
6.3.3 连续性方程的时间离散 rO;Vr},3\%
6.4 总体控制方程及应用 >AUj4d
6.4.1 总体控制方程 Xv2u7T\
6.4.2 流-固耦合流变损伤分析总体方程 &i8UPp%
6.4.3 流-固耦合流变分析示例 Lfj]Y~*z
第7章 岩体流-固-热耦合流变模型及其数值模拟 5m(V(@a3
7.1 概述 Ic,V,#my
7.2 流-固-热耦合分析平衡方程 mY& HK)
7.2.1 本构方程 +Vsd%AnN"l
7.2.2 平衡方程的空间离散 ~a
RK=i$F
7.2.3 平衡方程的时间离散 rT}k[
7.3 连续性方程 9U=~t%qW$
7.3.1 连续性方程的基本格式 @x4IxGlUs
7.3.2 连续性方程的空间离散 @*s7~:VQ
7.3.3 连续性方程的时间离散 t(sQw '>
7.4 能量守恒方程 '4x uH3
7.4.1 物体导热的傅里叶定律 '_`O&rbT
7.4.2 岩体能量守恒方程 rf[w&~R
7.4.3 能量方程的有限元格式 ]
1:pnd
7.5 总体控制方程及有限元实施分析 NMCMY<o
7.5.1 流-固-热耦合流变分析总体方程 ML= :&M!ao
7.5.2 流-固-热耦合流变损伤分析总体方程 YYzl"<)c
7.5.3 理论模型在储存LNG岩洞工程中的应用 x]X!nx6G
第8章 岩体流变数值模拟工程应用 +|OrV'
8.1 施工建造过程的模拟 FsXqF&{
8.1.1 开挖模拟方法 0DIXd*oj &
8.1.2 喷射混凝土和衬砌支护模拟 N:]Ud(VRM
8.1.3 锚杆支护的模拟 B?|url6h
8.1.4 增加荷载的模拟 m~xO;_m
8.2 岩体结构特征及非线性问题的模拟 ~ 6`Ha@
8.3 岩体流变有限元分析步骤 6t0-u~
8.4 隧道围岩流变有限元分析 to%n2^^K
8.4.1 计算模型与计算参数 ex}6(;7)O
8.4.2 计算结果分析 y G{;kJ P
8.5 地下储油岩洞流变有限元分析 ]|#%`p56
8.5.1 计算分析模型及参数 q n2X._`
8.5.2 流变数值模拟结果分析 E#I^D/0
主要参考文献 12bt\h9
附录 主要参数说明