遍布节理模型

1、2.5.3遍布节理模型遍布节理模型（ubiquitous-joint model）是摩尔-库仑模型（Mohr-Coulomb model ）的扩展， 即在摩尔-库仑体中增加节理面，此节理面也服从摩尔-库仑屈服准则。该模型同时考虑岩体 和节理的物理力学属性，破坏可能首先出现在岩体中或沿节理面，或两者同时破坏，其主要 取决于岩体应力状态、节理产状、岩体及节理力学性质等。2.5.3.1 定义节理面方向和应力状态可由整体笛卡尔坐标系下三个方向（x、y、z）的分量表示，局部坐 标系下的三个方向（x、y、z,）的分量与整体坐标系下的应力关系可表示如下：（2.1）其中：t为方向张量，为局部坐标系与整体坐标系

2、三方向夹角的余弦（2.2）节理面切向应力的大小可由下式表示:C = Q2 +。21323y = ；8 2 +8 213232.5.3.2节理面广义应力与应变分量广义应力矢量（用来描述软弱面破坏）有四个分量（n=4）， 口、q 22、q 3和t，相应的 广义应变矢量的分量为8口、822、83和y2.5.3.3增量弹性法则局部坐标系下广义弹性应力与应变增量有下列关系:AQ=a A8 e +a (A8 e +A8 e ) TOC o 1-5 h z 1111122233AQ =a A8 e +a (A8 e +A8e )2212221133Aq =aA8e +a (Ase +A8e )3313321

3、122At = 2GAy e其中：a 1、42 _a 1 = K + 3 G ； a 2 = K - 3 G 2.5.3.4屈服准则与流动法则a 2为与材料性质（剪切模量。、体积模量K）相关的常数，以下式表示；C :1Cj / tanj图2.10 FLAC3D节理面屈服准则在(。，t )坐标系中表示节理面屈服准则，如图2.10表示，根据摩尔-库仑屈服准则， 33局部坐标系下屈服包络线AB可表示为fs = 0，拉伸破坏包络线BC可表示为ft = 0，且 有以下函数式存在：f s =T+b tane, -cft =b b t TOC o 1-5 h z 33j式中七、b j分别为节理面的凝聚力、内

4、摩擦角和抗拉强度。势函数由两个函数组成，gs、gt，分别用来定义剪切塑性流动和拉张塑性流动gs =t +b tan 甲33jgt =b33流动法则以下列方式唯一定义，h(b ,t) = 0表述为(b ,t)平面中fs =0和3333ft = 0的对角线，有如下形式：h =t t p -ap(b bt )其中t p、ap为常数，定义如下：t p = c tan b tj j j jap = J1 + tan 2 一 tan .An elastic guess violating the composite yield function is represented by a point in t

5、he (，t)-plane located either in domain 1 or 2, corresponding to positive or negative domains of h = 0,respectively (see Figure 2.11). If in domain 1, shear failure is declared, and the stress point isplaced on the curve f s = 0 using a flow rule derived using the potential function gs. If in domain 2,tensile failure takes plac