巖石非定常參數(shù)流變數(shù)值計算程序研制的開題報告

巖石非定常參數(shù)流變數(shù)值計算程序研制的開題報告一、研究背景巖石作為一種自然材料，在工程實踐中廣泛應(yīng)用。然而，巖石具有非線性、非彈性、非均質(zhì)等不同于金屬材料的特性，因此巖石的力學(xué)行為和破壞機(jī)理也具有獨(dú)特的性質(zhì)。巖石的非定常性在工程實踐中具有重要意義，例如地震作用、地下水流動以及巖石施工中的時間效應(yīng)等。因此，深入研究巖石非定常行為對于工程實踐具有很大的意義。目前，基于有限元方法對于巖石非定常力學(xué)行為的數(shù)值研究越來越受到關(guān)注。然而，在巖石非定常行為的數(shù)值計算過程中，巖石本身的非定常參數(shù)是一個重要的因素。因此，開發(fā)一款能夠考慮巖石非定常參數(shù)的流變模型數(shù)值計算程序?qū)τ谏钊胙芯繋r石的非定常行為和破壞機(jī)理具有很大的意義。二、研究目的和內(nèi)容本研究的目的是開發(fā)一種能夠考慮巖石非定常參數(shù)的流變模型數(shù)值計算軟件，并使用該軟件研究巖石非定常行為的規(guī)律及破壞機(jī)理。具體內(nèi)容包括：1.綜述巖石非定常行為的特點(diǎn)和非定常參數(shù)的影響因素，對不同類型的巖石進(jìn)行分類分析。2.構(gòu)建巖石非定常參數(shù)的流變模型，包括模型的數(shù)學(xué)形式和參數(shù)。3.編寫基于有限元方法的巖石非定常行為數(shù)值計算程序，實現(xiàn)巖石非定常參數(shù)的輸入和計算。4.通過巖石非定常行為的數(shù)值模擬，研究巖石非定常參數(shù)對巖石力學(xué)行為和破壞機(jī)理的影響。5.對數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，提取巖石非定常行為的規(guī)律及破壞機(jī)理。三、研究意義本研究具有以下意義：1.提供一種能夠考慮巖石非定常參數(shù)的流變模型數(shù)值計算軟件，為深入研究巖石的非定常行為提供技術(shù)支持。2.深入研究巖石的非定常行為及破壞機(jī)理，為工程實踐中的相關(guān)工程提供可靠的理論依據(jù)。3.可以為巖石非定常行為的深入研究提供新的思路和方法，并有助于開拓巖石力學(xué)領(lǐng)域的研究方向。四、研究方法和技術(shù)路線本研究采用以下方法和技術(shù)路線：1.綜合文獻(xiàn)資料，對不同類型的巖石及其非定常行為進(jìn)行綜述梳理，為后續(xù)數(shù)值計算提供基礎(chǔ)知識。2.構(gòu)建巖石非定常參數(shù)的流變模型，包括模型的數(shù)學(xué)形式和參數(shù)，建立模型的可靠性和有效性。3.基于有限元方法編寫巖石非定常行為的數(shù)值計算程序，實現(xiàn)巖石非定常參數(shù)的輸入和計算。4.采用數(shù)值模擬方法研究不同巖石類型的非定常行為及破壞機(jī)理，通過實驗驗證數(shù)值模擬結(jié)果的正確性。5.對模擬結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，提取巖石非定常行為的規(guī)律及破壞機(jī)理。五、預(yù)期結(jié)果1.構(gòu)建一種能夠考慮巖石非定常參數(shù)的流變模型，并確定模型參數(shù)；2.編寫一種基于有限元方法的巖石非定常行為數(shù)值計算程序，并驗證其正確性和可靠性；3.研究不同巖石類型的非定常行為