[发明专利]考虑中间主应力效应的岩石类材料真三轴试验数值模拟方法

摘要

本发明涉及数值模拟技术领域，公开一种考虑中间主应力效应的岩石类材料真三轴试验数值模拟方法，以真实反映真三轴应力条件下岩石类材料强度特性与破坏模式。本发明方法包括：在FLAC3D数值模拟软件之中，二次开发基于Mogi‑Coulomb破坏准则的有限差分增量迭代计算格式，得到Mogi‑Coulomb本构模型；建立岩石类材料真三轴应力条件下数值模型，对该数值模型赋以基本物理力学参数，加载和调用Mogi‑Coulomb本构模型进行模拟运算以得到相应的数值模拟计算结果。本发明在进行真三轴条件下岩石类材料破坏特性数值分析时充分考虑了中间主应力对于岩石强度以及破坏模式的影响，使模拟结果更加真实可靠。

主权项

一种考虑中间主应力效应的岩石类材料真三轴试验数值模拟方法，其特征在于，包括：在FLAC3D数值模拟软件之中，用C++语言二次开发基于Mogi‑Coulomb破坏准则的有限差分增量迭代计算格式，得到Mogi‑Coulomb本构模型；建立岩石类材料真三轴应力条件下数值模型，对该数值模型赋以通过单轴压缩、巴西劈裂试验以及常规三轴压缩试验分别得到基本物理力学参数，所述参数包括弹性模量E、泊松比μ、抗压强度σc、抗拉强度σt、粘聚力C以及内摩擦角根据得到的所述基本物理力学参数，加载和调用所述Mogi‑Coulomb本构模型进行模拟运算已得到相应的数值模拟计算结果，在该模拟运算过程中，对试样施加三个方向的应力，水平方向的中间主应力以及最小主应力采用应力加载的方式加以控制，轴压方向的最大主应力采用位移加载的方式施加于试样顶部，并对相关应力、应变值等其他参数进行实时监测与记录。