广义三维非线性岩体强度准则及应用

1 绪论
1.1 岩体
1.2 经典强度准则
1.2.1 莫尔—库仑强度准则
1.2.2 格里菲思强度准则
1.2.3 德鲁克—普拉格强度准则
1.3 非线性岩体强度准则
1.4 主要内容
2 岩石和岩体强度准则
2.1 概述
2.2 Bieniawski-Yudhbir强度准则
2.3 Johnston强度准则
2.4 Ramamurthy强度准则
2.5 Hoek-Brown强度准则
2.5.1 Hoek-Brown强度准则介绍
2.5.2 Hoek-Brown强度准则参数
2.5.3 适用各向异性岩体的Hoek-Brown强度准则
2.6 广义三维非线性岩体强度准则
2.7 本章小结
3 广义三维非线性岩体强度准则的修正及验证
3.1 三维Hoek-Brown强度准则比较
3.2 广义三维非线性岩体强度准则修正原则
3.2.1 光滑和全凸性的屈服面Lode势函数满足条件
3.2.2 广义三维非线性岩体强度准则Lode势函数分析
3.3 修正广义三维非线性岩体强度准则
3.4 修正广义三维非线性岩体强度准则的验证
3.4.1 修正广义三维非线性岩体强度准则光滑和全凸性验证
3.4.2 修正广义三维非线性岩体强度准则预测精度验证
3.4.3 修正广义三维非线性岩体强度准则的参数理论确定
3.5 本章小结
4 修正广义三维非线性岩体强度准则的本构模型
4.1 连续多段塑性流动法则
4.1.1 基于Hoek-Brown强度准则的连续多段塑性流动法则
4.1.2 基于修正广义三维非线性岩体强度准则的连续多段塑性流动法则
4.2 本构积分算法及积分点测试
4.2.1 基于改进欧拉中点法的本构积分算法
4.2.2 单积分点应变加载测试
4.3 本构模型及其数值实现的验证
4.3.1 真三轴压缩数值试验验证
4.3.2 平面应变条件下的圆环试验验证
4.3.3 物理模型试验验证
4.4 隧道工程应用算例
4.4.1 考虑施工过程的隧道工程应用
4.4.2 复杂地质条件下隧道工程应用
4.5 本章小结
5 广义三维非线性岩体强度准则的参数确定
5.1 岩石参数mi的确定
5.1.1 mi的经验判断
5.1.2 mi的试验取值
5.2 岩石单轴抗压强度σc的确定
5.2.1 岩石单轴抗压强度试验
5.2.2 点荷载试验
5.3 基于地质强度指标(GSI)确定岩体参数mb
5.3.1 GSI
5.3.2 GSI的基本分级指标确定
5.3.3 基于GSI确定岩体参数mb
5.4 基于其他工程岩体分级方法确定岩体参数mb
5.4.1 其他工程岩体分级方法与GSI的相关性
5.4.2 根据RMR与GSI的相关性确定岩体参数
5.5 本章小结
6 广义三维非线性岩体强度准则的参数颗粒流建模
6.1 颗粒流模型的概述
6.1.1 颗粒流模型计算流程
6.1.2 颗粒流粘结模型介绍
6.1.3 基于颗粒流模型岩石力学行为
6.1.4 颗粒流模型中细观-宏观参数响应
6.1.5 颗粒块体的建模
6.2 修正广义三维非线性岩体强度准则的岩石参数研究
6.2.1 基于细观球形颗粒的岩石建模过程
6.2.2 细观球形颗粒参数对岩石参数的影响
6.2.3 细观球形颗粒的细观参数的影响总结
6.3 细观非球形颗粒建模
6.3.1 细观非球形颗粒的建模方法
6.3.2 细观非球形颗粒块体生成过程
6.4 细观非球形颗粒对修正广义三维非线性岩体强度准则岩石参数影响
6.4.1 细观非球形颗粒的数量影响
6.4.2 细观非球形颗粒的长宽比影响
6.4.3 细观非球形颗粒的尺寸影响
6.4.4 细观非球形颗粒的形状影响
6.5 两种真实的岩石数值建模参数建模验证
6.5.1 数值模拟LDB花岗岩
6.5.2 数值模拟Carrara大理岩
6.6 块状／扰动(B／D)和破碎(DI)岩体参数分析
6.6.1 块状／扰动(B／D)岩体参数的建模
6.6.2 破碎(DI)岩体参数的分析
6.7 本章小结
7 广义三维非线性岩体强度准则的参数尺寸效应
7.1 岩石尺寸效应分析
7.1.1 基于试验数据的单轴抗压强度和试样尺寸的关系
7.1.2 基于理论分析单轴抗压强度和试样尺寸的关系
7.1.3 一个基于单轴抗压强度尺寸效应的新公式提出
7.2 岩石尺寸效应细观颗粒流数值模型建立
7.2.1 颗粒流数值模型建立过程
7.2.2 岩石尺寸效应数值模型细观参数校准和确定
7.2.3 微裂纹的几何性质的确定
7.3 岩石尺寸效应细观颗粒流研究
7.3.1 岩石尺寸效应细观数值建模和试验
7.3.2 微裂纹分布分形维度对尺寸效应的影响
7.4 岩体参数的尺寸效应研究
7.4.1 不同尺寸的岩体数值模型建立和测试过程
7.4.2 完整(I)、块状(B)和非常块状(VB)岩体参数尺寸效应
7.5 本章小结
8 广义三维非线性岩体强度参数标准化
8.1 AGS标准概述
8.1.1 AGS标准简介
8.1.2 AGS标准的发展
8.2 岩体现场测试基本数据标准化
8.2.1 现场测试基本数据组
8.2.2 现场测试LOCA数据组
8.3 岩体强度参数现场测试数据标准化
8.3.1 单轴抗压强度