岩体裂隙模拟的扩展有限元法应用研究

作     者：罗先启 郑安兴 LUO Xian-qi;ZHENG An-xing

作者机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 浙江水利水电学院水利与环境工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2018年第39卷第2期

页      面：728-734页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(No.2011CB013505) 国家自然科学基金资助项目(No.51279100) 浙江省自然科学基金资助项目(No.LQ18E090003) 

主　　题：扩展有限元法 岩体裂隙 摩擦接触 应力强度因子 

摘      要：岩体中普遍存在着断层﹑节理和裂隙等结构面,这些结构面的存在和发展对岩体的整体强度﹑变形及稳定性有极大的影响。因此,研究岩体中原生结构面的萌生﹑发展以及贯通演化过程对评估岩体工程安全性和可靠性具有非常重要的理论与现实意义。扩展有限元法(XFEM)作为一种求解不连续问题的有效数值方法,模拟裂隙时独立于网格,因此,在模拟岩体裂隙扩展﹑水力劈裂等方面具有独特优势。针对扩展有限元法的基本理论及其在岩体裂隙扩展模拟中的应用展开了研究,建立了扩展有限元法求解岩体裂隙摩擦接触、岩体裂隙破坏等问题的数值模型,并将计算模型应用于岩质边坡稳定性分析和重力坝坝基断裂破坏等工程问题。