蒸发−降雨条件下膨胀土边坡裂隙演化模拟

为探究大气作用下膨胀土边坡裂隙的演化规律,以南阳地区膨胀土为研究对象,首先,通过室内单元试验测定南阳膨胀土的胀缩系数;其次,采用有限元法分析不同大气条件下膨胀土边坡的非饱和土渗流问题;最后,基于室内试验与有限元计算结果,采用离散元法模拟蒸发?降雨作用下膨胀土边坡裂隙的演化过程.研究结果表明:表层土体的含水率受气候影响较...     

基于FNN的岩体滑坡稳定性分析

将一种直接从样本数据中提取模糊规则的模糊神经网络(FNN)方法运用到经典的边坡稳定性分析中,仿真表明该方法比以往方法更具有效性.     

Hoek-Brown强度准则中扰动系数确定

阐述了Hoek-Brown强度准则中扰动系数确定研究的意义,介绍了国内外几种岩体扰动系数确定的方法,但各方法缺乏验证和对比分析研究。以两露天矿边坡为工程背景,通过声波测试,结合扰动系数确定方法,系统的确定了岩体扰动系数。分析确定结果,发现孙金山法确定的扰动系数更符合工程实际。根据扰动系数确定结果,对岩体力学参数进行折减,并用岩体直剪试验进行验证,进一步说明孙金山确定法的准确性。     

考虑结构面损伤的岩石本构模型与工程应用

含结构面的岩体在应力加载-卸载作用下破坏机理非常复杂,建立含结构面岩体的损伤本构模型是研究的难点。通过对含结构面的岩体建立三维数值模型,研究分析岩体在三轴压缩下的破坏特征,发现含结构面岩体的峰值随着围岩的增加而升高,在单轴压缩下,岩体的峰后强度几乎为零;且含结构的面岩体存在损伤阀值点,得出了岩体损伤劣化行为发生的原因。根据微元统计理论建立了损伤变量与岩体劣化破坏之间的概率密度关系,通过引入修正系数调整了岩体因含有结构面的初始损伤,并拟合出围压与峰前弹性模量的非线性关系,推导出含结构面岩体的损伤本构方程。与已有损伤本构方程进行数据对比,发现本方程可更加准确描述结构面的损伤演化特征,通过FISH语言实现对FLAC3D的二次开发,将本构方程程序化,并以此研究分析了青岛某交叉隧道施工中的沉降问题,发现采用损伤本构模型计算结果与现场实测数据吻合程度较高,反映出损伤本构模型能较好的描述风化花岗岩的损伤劣化效应。建立的含结构面岩体的损伤本构方程对实际施工及理论研究具有重要的参考价值。     

赣南苗云岩体U-Pb年代学、地球化学特征及其成因

位于武夷—云开造山带中部的广东始兴—江西全南一带,是研究华南早古生代构造属性的重要区域;以盆地内苗云岩体二云母花岗岩为研究对象,通过系统的年代学和地球化学研究,分析其成因,对早古生代赣南地区构造属性特征进行补充。结果表明:苗云岩体二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝等特征,且相对富钾贫钠,属于高钾钙碱性系列过铝质S型花岗岩类;岩石富集大离子亲石元素Rb、K和Th,亏损Ba、Nb、Ta、Sr等元素,具有岛弧岩浆岩的特征;稀土元素总量较低,富集轻稀土,轻重稀土分馏明显,具有中等Eu负异常,暗示其主要来自于地壳熔融;构造判别图显示其形成于同碰撞的挤压环境,表明苗云岩体可能形成于陆陆碰撞所导致的陆壳加厚环境。SHRIMP锆石U-Pb年龄分析结果显示,其加权平均年龄为(442. 7±3. 2) Ma,为晚奥陶末期—早志留初期岩浆产物;结合区域地质特征,表明赣南地区在晚奥陶末期—早志留初期已由俯冲环境转换到陆陆碰撞环境。     

共面断续节理岩体模型抗剪强度及破坏特征分析

为探究共面断续节理的几何特征对岩体力学性质的影响,对制作的含节理类岩石材料进行了直剪试验,运用数字图像技术记录全场应变演化过程,并根据室内试验建立颗粒流模型,探究节理连通率和岩桥长度对岩体抗剪强度及裂纹发育的影响.结果 表明:各级法向应力下,节理连通率的增加限制翼型应变集中区的形成,进而阻断翼裂纹的发育,使岩桥倾向于拉剪破坏,并会造成岩体模型抗剪强度降低;而节理连通率相同时,岩桥长度的改变则不会对岩体抗剪强度造成明显影响;岩桥长度是改变裂纹发展趋势的主要因素,这是因为岩桥长度的变化会增加或降低相邻节理端部应变集中区的交互影响;最后从能量的角度出发揭示了节理连通率和试样破坏失稳的关系.     

单裂隙岩体水-力耦合数值分析

随着地下工程的不断发展,诸多地下工程在水-力耦合作用下发生失稳破坏,裂隙岩体水-力耦合一直是国内外学者研究的热点问题。基于单裂隙岩体水-力耦合概念模型,应用离散元程序计算分析裂隙水压强、岩体应力对裂隙渗流场和岩体位移场的影响。计算发现：模型约10 s后达到稳态,节理流体形成从左向右的渗流场,节理入口处流体压强与节理流体压力梯度成正相关;节理岩体位移主要形成从节理入口处向其周边辐射的位移场,节理入口处流体压强与节理岩体位移梯度成正相关;节理岩体水压主要形成从节理中部区域处向其周边辐射的水压场,岩体顶部施加向下应力与节理水压梯度成正相关。研究结果对解决地下工程水-力耦合问题具有一定的科学意义和工程价值。     

土的视电阻率的各向异性指数随裂隙深度开展的变化规律研究

土中裂隙不论对环境、工程还是农业都有危害。目前的研究裂隙的方法有很多,但都有其缺陷,特别在裂隙深度上的研究没有一个经济无损可以广泛应用的方法。用单层电极模型来分析研究具有不同裂隙开展的土的视电阻率的各向异性指数(AI),掌握各向异性指数的变化规律;用有机玻璃板作为裂隙,通过四电极法做多层电极室内试验证上诉规律。得出单层电极测量裂隙深度对土体的AI的影响存在1倍电极距离的影响范围,AI变化率在裂隙相对深度接近于0点取到峰值,以此提出裂隙的深度的测试方法。     

裂隙岩体有效应力规律数值试验研究

采用数值试验方法，研究了体积应力以及孔隙压与等效孔隙压系数的关系规律。结果表明：等效孔隙压系数与体积应力以及孔隙压呈双线性关系，等效孔隙压系数随体积应力的增大而减小，随孔隙压增大而增大。此结论与物理试验的结论相一致。     

块体理论及其应用实例研究

本文介绍一种岩体稳定性分析的新方法──块体理论法，并结合具体矿山的采场稳定性进行试验验证，结果有效．