公开(公告)号：CN113408103A

公开(公告)日：2021-09-17

申请号：CN202110557607.X

申请日：2021-05-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  谢世杰 ,  汪亦显 ,  赵延林 ,  张星 ,  曹平 ,  杜时贵 ,  雍睿

IPC: G06F30/20 ,  G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型的构建方法，其包括如下步骤：基于扰动状态概念理论，定义扰动函数DF，建立RI响应及FA响应相对于观测响应的贡献；结合典型结构面剪切变形本构关系，分别获取初始响应及临界响应；通过剪切试验观测量表征扰动函数DF，建立基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型；确定基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型中的DSC参数；将结构面剪切试验数据代入基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型中，验证得到的结构面剪切本构模型能够准确模拟结果面剪切变形行为。本发明通过采用扰动状态概念理论，建立节理剪切本构模型，模拟各剪切变形阶段的非线性特性，提升模型的实用性。

公开(公告)号：CN119416424A

公开(公告)日：2025-02-11

申请号：CN202411259579.3

申请日：2024-09-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  汤艺 ,  王泽越 ,  杨朝义 ,  潘镜桓 ,  朱雄鹏 ,  周璟 ,  陈怡帆 ,  汪亦显 ,  赵延林 ,  曹日红

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于大型岩体剪切位移的边坡动态安全系数计算方法，其包括如下步骤：建立剪切应力τ与岩石界面总面积S的关系式；结合经典结构面剪切应力‑位移曲线及Weibull分布构建小尺寸岩石试样的剪切本构模型；将小尺寸岩石试样的剪切本构模型中的参数转化为对应的大型岩体参数，构建大型岩体剪切本构模型；将滑体的实时剪切位移带入大型岩体剪切本构模型中，获取边坡的动态安全系数。本发明通过构建一种新的大型岩体剪切本构模型，基于该大型岩体剪切本构模型的表达式，将滑体的剪切位移带入至大型岩体剪切本构模型中，使得岩体的剪切位移能够被用来计算边坡的动态安全系数。

公开(公告)号：CN113806966B

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202111191687.8

申请日：2021-10-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  张星 ,  李江腾 ,  陈金祠 ,  汪亦显 ,  曹日红 ,  赵延林 ,  周科峰

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/13 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了基于流变模型应用的非线性岩石疲劳本构模型的构建方法，其包括如下步骤：构建岩体疲劳本构模型；获取分数阶描述的粘性元件参数；获取基于分数阶导数的岩体疲劳本构模型εeve的应变表达式；获得引入Mittag‑Leffler函数后的基于分数阶导数的岩体疲劳本构模型εeve(N)；构建反映加速疲劳阶段力学特性的非线性疲劳本构模型εvp；获取岩体宏观初始损伤Dma和岩体微观损伤Dmi耦合之后的损伤变量D；获得考虑初始损伤的加速疲劳阶段力学特性的非线性疲劳本构模型εvp(N)；获得考虑初始损伤的描述岩体疲劳全过程的非线性疲劳本构模型。本发明通过将描述不同疲劳阶段的非线性疲劳本构模型组合，建立描述岩体疲劳全过程的疲劳本构模型，该本构模型参数简单，物理力学意义明确。

公开(公告)号：CN115406776A

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202211010130.4

申请日：2022-08-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  谢世杰 ,  胡盛斌 ,  周天忠 ,  钟有信 ,  刘宏伟 ,  刘保华 ,  曹日红 ,  汪亦显 ,  赵延林 ,  陈怡帆 ,  向纯双 ,  钟火弟 ,  宋茂

IPC: G01N3/24 ,  G01N3/02

Abstract: 本发明公开了一种岩石结构面剪切破坏的非线性统一本构模型的构建方法，其包括如下步骤：对人工结构面试样进行剪切试验，获取剪切应力‑剪切位移曲线；获取峰值剪切型剪切应力‑剪切位移曲线中的剪切刚度ks、峰值应力τp、残余应力τr及滑动破坏型剪切应力‑剪切位移曲线中的初始剪切刚度ksi、峰值应力τp、残余应力τr；建立剪切应力‑剪切位移曲线的对应函数，获取岩石结构面剪切破坏的非线性统一本构模型。本发明通过建立剪切应力‑剪切位移曲线的统一本构模型的对应函数，在x的正无穷极限下，将变量u用极限强度τu进行代替，进而得到岩石结构面剪切破坏的非线性统一本构模型，能够有效预测峰值剪切型及滑动破坏型剪切应力‑剪切位移曲线。

公开(公告)号：CN113408103B

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202110557607.X

申请日：2021-05-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  谢世杰 ,  汪亦显 ,  赵延林 ,  张星 ,  曹平 ,  杜时贵 ,  雍睿

IPC: G06F30/20 ,  G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型的构建方法，其包括如下步骤：基于扰动状态概念理论，定义扰动函数DF，建立RI响应及FA响应相对于观测响应的贡献；结合典型结构面剪切变形本构关系，分别获取初始响应及临界响应；通过剪切试验观测量表征扰动函数DF，建立基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型；确定基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型中的DSC参数；将结构面剪切试验数据代入基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型中，验证得到的结构面剪切本构模型能够准确模拟结果面剪切变形行为。本发明通过采用扰动状态概念理论，建立节理剪切本构模型，模拟各剪切变形阶段的非线性特性，提升模型的实用性。

公开(公告)号：CN114036714A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111142867.7

申请日：2021-09-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  陈怡帆 ,  谢世杰 ,  刘波 ,  张声文 ,  尹湘杰 ,  冯静静 ,  刘保华 ,  汪亦显 ,  赵延林

IPC: G06F30/20 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种考虑裂隙闭合的冻融岩石复合损伤分段模型的构建方法，其包括如下步骤：获取轴向应力‑轴向应变曲线及其裂隙闭合点，并以裂隙闭合点为分界点将曲线分为两段；构建裂隙闭合前的冻融岩石本构关系；将曲线各点的横坐标变换为ε1‑ε0；获取耦合之后的损伤变量；构建裂隙闭合后的冻融岩石本构关系；构建考虑裂隙闭合的冻融岩石复合损伤分段模型。本发明通过将冻融岩石轴向应力‑轴向应变曲线以裂隙闭合点为分界点分为两段曲线，进而分别构建出裂隙闭合前的冻融岩石本构关系及裂隙闭合后的冻融岩石本构关系，从而得到考虑裂隙闭合非线性特征的冻融岩石复合损伤分段模型，有效提高冻融岩石复合损伤统计本构关系的预测准确性。

公开(公告)号：CN114036710B

公开(公告)日：2024-10-22

申请号：CN202111105382.0

申请日：2021-09-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  谢世杰 ,  陈怡帆 ,  刘波 ,  张声文 ,  尹湘杰 ,  成晨 ,  刘保华 ,  汪亦显 ,  赵延林

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型的构建方法，其包括如下步骤：获取节理试样节理表面二维轮廓线；获取节理表面形貌离散处理图像及节理表面二维轮廓线的坐标数据矩阵；获取节理宏观起伏度特征；获取节理细观粗糙度特征；获取节理峰值剪胀角ip与节理宏观起伏度特征及节理细观粗糙度特征的关系；将节理峰值剪胀角ip代入经典Patton强度模型中，获取考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型。本发明通过分离出节理宏观起伏度特征分量及节理细观粗糙度特征分量，实现对节理宏观形貌及节理细观形貌的分离重构，并分别考虑节理宏观起伏度特征、细观粗糙度特征对节理剪胀的贡献，进而建立考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型，能够有效预测节理剪切强度。

公开(公告)号：CN111931272B

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202010687538.X

申请日：2020-07-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  尹湘杰 ,  陈怡帆 ,  曹日红 ,  汪亦显 ,  赵延林

IPC: G06F30/13 ,  G06F30/20

Abstract: 本发明公开了一种任意尺度边坡等精度安全系数计算方法，包括获取边坡安全系数理论值；计算目标误差下的边坡安全系数相对值；计算得到网格高度；改变计算模型的边坡高度，重复上述步骤得到任意边坡高度下目标误差下进行边坡稳定性分析的相对坡高比；改变计算模型的边坡角度，重复上述步骤得到任意边坡角度下目标误差下进行边坡稳定性分析的相对坡高比；根据相对坡高比数据计算得到任意尺度边坡等精度安全系数。本发明还公开了包括所述任意尺度边坡等精度安全系数计算方法的网格划分方法。本发明能够从理论上准确计算边坡安全系数，还可以实现多尺度边坡稳定性等精度分析，方法简单，易于操作，可靠性高、实用性好且简单易行。

公开(公告)号：CN113806966A

公开(公告)日：2021-12-17

申请号：CN202111191687.8

申请日：2021-10-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  张星 ,  李江腾 ,  陈金祠 ,  汪亦显 ,  曹日红 ,  赵延林 ,  周科峰

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/13 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了基于流变模型应用的非线性岩石疲劳本构模型的构建方法，其包括如下步骤：构建岩体疲劳本构模型；获取分数阶描述的粘性元件参数；获取基于分数阶导数的岩体疲劳本构模型εeve的应变表达式；获得引入Mittag‑Leffler函数后的基于分数阶导数的岩体疲劳本构模型εeve(N)；构建反映加速疲劳阶段力学特性的非线性疲劳本构模型εvp；获取岩体宏观初始损伤Dma和岩体微观损伤Dmi耦合之后的损伤变量D；获得考虑初始损伤的加速疲劳阶段力学特性的非线性疲劳本构模型εvp(N)；获得考虑初始损伤的描述岩体疲劳全过程的非线性疲劳本构模型。本发明通过将描述不同疲劳阶段的非线性疲劳本构模型组合，建立描述岩体疲劳全过程的疲劳本构模型，该本构模型参数简单，物理力学意义明确。

公开(公告)号：CN112307549A

公开(公告)日：2021-02-02

申请号：CN202011204949.5

申请日：2020-11-02

Applicant: 中南大学

Inventor： 林杭 ,  汤艺 ,  汪亦显 ,  赵延林 ,  曹日红 ,  陈怡帆

IPC: G06F30/13 ,  G06F30/20

Abstract: 本发明公开了一种针对锁固段结构的边坡安全系数计算方法，包括将待分析的锁固段岩体边坡划分为若干岩块；计算得到岩质块体的内能耗散、锁固段所积累的最大弹性应变能和锁固段的变形速率和内能耗散功率；将虚速度和内能耗散、最大弹性应变能、变形速率和内能耗散功率进行联立求解；计算得到针对锁固段结构的边坡安全系数。本发明还公开了一种包括所述针对锁固段结构的边坡安全系数计算方法的失稳判断方法。本发明方法能够针对锁固段结构的边坡安全系数进行计算并进行失稳判断，而且可靠性高、实用性好且稳定有效。