本篇文章主要研究了在考虑节理岩体强度各向异性的情况下的非线性问题,重点在于运用Mohr-Coulomb剪切屈服准则,并结合Rankine准则来研究岩体的抗拉屈服特性。文中提及的Mohr-Coulomb剪切屈服准则是岩土工程中的一个基础理论,它基于经典弹塑性力学,定义了剪切破坏条件。Rankine准则则是另一种破坏准则,它关注的是材料中的最大主应力对材料的拉伸破坏的影响。文章提出,这两种准则的结合能够改进Mohr-Coulomb准则对于材料抗拉强度的过高估计,使其更贴近工程实际。
文章中还提到了利用结构面网络模拟来计算岩体的连通率以及岩体强度参数。连通率是指岩体在剪切破坏时破坏路径中结构面所占比例。基于此,文章探讨了如何利用岩体的抗剪强度指标来表示节理岩体的不同方向上剪切破坏的特性。这些抗剪强度指标,包括节理的抗剪强度和岩桥的抗剪强度,通过相应的公式计算得出。
在多维强度屈服准则的研究方面,文章讨论了Mohr-Coulomb屈服准则以及如何结合Rankine准则来修正该准则,使之能够反映各向异性材料中剪切屈服面并不一定与最大剪应力面重合的情况。这对于更准确地评估岩体结构的安全稳定性具有重要意义。
文章使用FORTRAN语言编制了相应的计算程序,并将多维强度屈服准则引入到ABAQUS数值分析软件中。通过数值算例验证了这种多维强度屈服准则在工程实践中的有效性和正确性。在岩体工程中,评估岩体结构的安全稳定性通常要考虑到节理岩体的各向异性,而本篇文章的研究方法提供了一种更精确的分析手段。
整体而言,本篇文章在岩土工程领域的研究中,探讨了经典Mohr-Coulomb剪切屈服准则的局限性,并通过引入Rankine准则,研究了多维强度屈服准则的一般理论方法。此外,通过计算机编程将这些理论应用到实际的岩体工程中,对岩体强度的各向异性进行了更为细致和深入的研究。这些研究结果对于岩土工程的设计和施工具有一定的理论和实践指导意义。