1 内容介绍
我国是一个多山的国家,随着公路建设逐渐走进山区,山区公路隧道开始出现并逐渐向着更长、更大的方向发展,在隧道设计与施工过程中正确判断隧道围岩的稳定性极其关键。对于岩石介质尤其是软岩或高地应力作用下的硬岩,大部分都具有应变软化和塑性扩容的特性。目前对岩体应变软化模型理论和数值模拟国内外的研究越来越多,但是关于隧道围岩应变软化的研究还很欠缺。
2 仿真代码
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%无支护时弹塑性应变软化计算程序,压为正 支护时围岩处于弹性
clear;
clc;
close;
tic;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
b=5; %隧道半径
s0=26e6; %初始地应力
Ep=20e9; %初始变形模量
Er=12e9; %残余变形模量
EL=30e9; %衬砌模量
VL=0.2; %衬砌泊松比
TL=0.5; %衬砌厚度
rn=b-TL; %衬砌内径
v=0.28; %泊松比
Gp=Ep/(1+v)/2; %剪切模量
Gr=Er/(1+v)/2; %剪切模量
Cp=6e6; %峰值粘聚力
%%%%%%%%%%%绘制云图 %numk 表示第numk次卸荷的结果
nn = 72;
rr = Glob_RR(:,numk);
theta = pi*(-nn:nn)/nn;
X = rr*cos(theta);
Y = rr*sin(theta);
%%%%%%%%%%%%%%%塑性区
if Rs(numk,1)<b %说明残余区没有产生
Glob_gfq(1:len,numk)=10;
Glob_gfq(len+1:n+cc+1,numk)=0;
CCgfq = Glob_gfq(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_gefenqu')
pcolor(X,Y,CCgfq)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
else
Glob_gfq(1:len1,numk)=20;
Glob_gfq(len1+1:len2,numk)=10;
Glob_gfq(len2+1:n+cc+1,numk)=0;
CCgfq = Glob_gfq(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_gefenqu')
pcolor(X,Y,CCgfq)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
end
%%%%%%%%%%%%%%%径向应力
CCsr = Glob_sr(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_rad_stress')
pcolor(X,Y,CCsr)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
%%%%%%%%%%%%%%%切向应力
CCst = Glob_st(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_cir_stress')
pcolor(X,Y,CCst)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
%%%%%%%%%%%%%%%径向应变
CCer = Glob_er(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_rad_strain')
pcolor(X,Y,CCer)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
%%%%%%%%%%%%%%%切向应变
CCet = Glob_et(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_cir_strain')
pcolor(X,Y,CCet)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
%%%%%%%%%%%%%%%径向位移
CCu = Glob_u(:,numk)*ones(1,length(theta));
figure('name','contour_rad_disp')
pcolor(X,Y,CCu)
axis equal tight;
shading interp;
colorbar;
colormap(jet);
set(gca,'XLim',[-40 40]);%X轴的数据显示范围
set(gca,'YLim',[-40 40]);%Y轴的数据显示范围
%%%%%%%%%%
xxx1=[xx1 xx2]'; %支护前、后的位移
yyy1=[yy1 yy2]'; %支护后的总的支护力（虚拟+衬砌）
xxx2=[ini_u(1,:) Elas_u(1,1:elaxh) xx2]'; %支护前、后(弹性段+塑性段)的位移 =xxx1
yyy2=[ini_pi(:,1)' AF_PIE(1:elaxh,1)' yy2x]'; %支护前后（弹性段+塑性段）的虚拟支护力
3 运行结果
编辑
编辑
编辑
编辑
4 参考文献
[1]陈松等. "基于摩尔-库仑准则的断续节理岩体复合损伤本构模型." 岩土力学 39.10(2018):11.
博主简介：擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真，相关matlab代码问题可私信交流。
部分理论引用网络文献，若有侵权联系博主删除。
