本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：http://www.wenkuxiazai.com/doc/3967d96748d7c1c708a14501.html平面应变状态下岩石剪切带网络数值模拟研究1第23卷第6期岩土力学Vol.23No.62002年12月RockandSoilMechanicsDec.2002文章编号：1000－7598－(2002)06－0717－04平面应变状态下岩石剪切带网络数值模拟研究王学滨，潘一山，丁秀丽，盛谦摘要：研究了围压、端面约束、试件高度及界面特性对剪切带网络形成的影响。首先对影响剪切带网络形成的因素（包括试件高度、围压及温度、试件端部轴向应变大小的计算方法的差异）进行了分析。之后采用FLAC3D对平面剪切带网络进行了数值模拟，其中摩擦角及内聚力为应变软化。探讨了倾向于出现剪切带网络的若干条件。若端面缚束较强且存在一定的侧压力，试件中部出现多重剪切带。若端面缚束较弱，试件端部易于形成剪切带网络，且随试件高度的增加剪切带条数增加。界面法向和切向刚度越大，剪切带穿越断层并按其固有方向延伸能力越强，剪切带网络格局越明显。获得的数值结果可在实验中找到佐证，并且可以用来解释地震中的一些剪切应变局部化现象。关键词：剪切应变局部化；多重剪切带；围压；端面约束；试件高度；界面特性中图分类号：TU452文献标识码：A１１２２（１．辽宁工程技术大学力学与工程科学系，辽宁阜新１２３０００；２．长江科学院岩基所，湖北武汉４３０００７）SimulationofnultipleshearbandsinstrainsofteningrockinplanestrainWANGXue-bin1,PANYi-shan1,DINGXihttp://www.wenkuxiazai.com/doc/3967d96748d7c1c708a14501.htmlu-li2,SHENGQina2(1.Dept.ofMechanicsandEngineeringSciences,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,China;2.YangtseRiverScienctificResearchInsitute,Wuhan430007,China)Abstract:Theinfluencesofconfiningpressure,endconstraint,heightofspecimenandinterfaceonnetworksofshearbandsareinvestigatednumerically.Firstly,somefactorsincludingheightofspecimen,confiningpressure,temperature,axialstrainanddifferentnumericalmethodswerediscussed.Secondly,theFLAC3Dwasusedtosimulateplanarmultipleshearbandsandfrictionangleandcohesionforceweredependentonplasticstrain.Theconditions,underwhichthemultipleshearbandstendtoform,werediscussed.Asendconstraintisstrongandconfiningpressureexists,themultipleshearbandsappearinthecenterofspecimen.Forweakendconstraint,themultipleshearbandsforminthhttp://www.wenkuxiazai.com/doc/3967d96748d7c1c708a14501.htmleendoftherockspecimenandnumbersofshearbandsincreaseswithheightofspecimen.Forlargenormalandtangentialrigidity,shearbandscanpenetrateoldfaultandpropagatealongtheirinherentdirectionsandtheformofnetworksofshearbandsisveryapparent.Theresultsobtainedagreewithmanyexperimentaltestsandcanbeusedtoexplainsomephenomenaofshearstrainlocalizationinseism.Keywords:shearstrainlocalization;multipleshearbands;confiningpressure;endconstraint;heightofspecimen;propertiesofinterface１引言国际上，在非线性固体力学的研究中，材料的不稳定性、应变局部化和剪切带等问题已成为研究的热点问题之一。应变局部化现象可以看作延性和脆性破坏的前兆，随后便出现裂纹的扩展。大量实验研究结果表明：应变局部化的位置（尤其是该位置的中部）就是材料将来发生破坏的位置。可以将在自然界和众多工程领域中出现单重剪收稿日期：2001-09-06基金项目：国家教委骨干教师项目、地震局地质所构造物理开放实验室资助项目（LTP0003）及辽宁工大校基金（02-38）。作者简介：王学滨，男，1975年生，硕士，助教，主要从事岩石力学理论研究于岩土工程数值计算工作。切带和多重剪切带（剪切带网络）的现象归于应变局部化范畴，和前者相比后http://www.wenkuxiazai.com/doc/3967d96748d7c1c708a14501.html者更为普遍，如金属试件在拉伸过程中出现呈网络状的吕德氏线（滑移线），岩石试件在...