深部隧道单节理岩体开挖卸荷破裂及锚杆加固研究

深部隧道开挖卸荷引起的岩体破裂是地下工程典型灾害之一。针对深部隧道单节理岩体在开挖卸荷条件下的破裂问题,基于开挖卸荷引起的最小主应力线性降低规律,采用Griffith强度理论准则对开挖卸荷条件下的含单节理岩体破裂进行了分析,并对破裂岩体进行了锚杆加固设计研究。结果表明:当结构面倾角大于支护应力状态下的破裂角时,深部岩体初始应力状态下未产生破裂,随着最小主应力的降低,深部岩体先产生材料破坏后沿结构面破坏;当支护应力状态下的破裂角大于结构面倾角时,深部岩体受支护应力作用仅产生材料破裂;当结构面倾角小于最小主应力为0时对应的破裂角,深部岩体无论是否支护岩体仅产生材料破裂;对于深部岩体,产生破裂的必要条件是最大主应力大于8倍的岩体抗拉强度,且破裂角变化于30°~45°之间;岩体支护应力的选择应在岩体初始破裂应力与结构面破裂应力之间,并且要保证岩体应力的释放率以及围岩的稳定性。石塘隧道岩体破裂分析及锚杆加固研究表明:岩体首先产生材料破坏,其破坏的临界应力值为10.25 MPa,对应的破裂角为39.9°,结构面破裂的临界应力值为4.15 MPa;石塘隧道岩体在无支护条件下,沿结构面产生突发性破坏,岩体支护应在开挖完成40.59h内完成,岩体支护应力为7.175 MPa,支护破裂角为37.5°,单根锚杆锚拉设计值为88.7kN,锚固长度为5m,倾角为15°,间距为0.8m,此锚杆设计参数下可保证岩体应力充分释放以及确保围岩的稳定性。     

基于泰沙基折减自重模型的隧道围岩压力的确定及验证

采用泰沙基折减自重模型,通过实例分别计算和分析了考虑内聚力和不考虑内聚力两种情况下的隧道竖向荷载大小及其与埋深的关系曲线,并与现场围岩压力测试结果进行比较,表明实测的隧道围岩最大压力值与模型计算结果相近,说明该模型适用于隧道围岩软弱破碎、风化不均的围岩压力的确定,从而为类似工程提供了借鉴。     

地震波辐射花样的立体表示

运用单力偶、位错源、有限断层面单向破裂、有限断层面双向破裂的地震震源的解析表达式编制了地震震源辐射花样的立体表示MATLAB计算程序。有利于直观理解地震波辐射方向,加深对地震激发理论的理解。     

地震波辐射花样的立体表示

运用单力偶，位错源，有限断层面单向破裂，有限断层面双向破裂的地震震源的解析表达式编制了地震震源辐射花样的立体表示MATLAB计算程序，有利于直观理解地震波辐射方向，加深对地震激发理论的理解。     

径向辗环的力能参数计算

研究了径向辗环的力能参数的计算方法。认为径向辗环是一种特殊的压力轧制,用上限理论导出了径向辗压力的计算公式;根据塑性变形中移位体积所消耗的能量导出了辗环扭矩的计算公式;用摩擦圆代换法导出了型槽侧面摩擦力矩的计算公式;以环件变形扩大产生塑性铰链的理论,导出了压力辊(抱辊)力矩;在综合分析各项力矩的基础上,给出了径向辗环电机功率的计算方法,并进行了实例计算,和实测值进行了比较。     

基于生态位理论的我国沿海省市海洋产业竞争策略分析

基于生态位理论,从生态位强度、宽度、重叠度全面分析我国海洋产业生态位现状。具体采用生物学量化模型:Shannon-Wiener指数,Pianka公式等进行量化计算。计算结果能很好地解释各沿海省市海洋经济发展现状及总体特征。基于沿海十一省市海洋产业普遍存在同构化的现象,依据强度、宽度特征分组,生成相应的竞争策略。本文将为各省市完善海洋经济的发展布局和战略规划提供新的参考与启示。     

某隧道进口段边坡的变形破坏机理分析

某隧道进口段滑坡的发生是由于隧道开挖过程中破碎围岩向隧道开挖临空面位移,进而引发的坡面岩土体的失稳。数值模拟结果表明,因隧道开挖引起的洞顶区边坡岩体应力水平下降的区域一直延续到地表,这种应力场的变化会直接导致边坡表面的变形和破坏,表现在以隧道轴线为中心,向两侧呈扇形展开的坡体产生了一定的沉降变形。对比结果表明滑坡区与由隧道开挖引起的坡体附加位移较大的区域基本相当,说明此滑坡是由于隧道开挖引起了围岩应力场调整,导致围岩产生向洞内的位移变形,从而使岩体发生松动而引发的。     

长隧道围岩施工变形特征分析的模型应用

隧道围岩监控量测是隧道安全施工的重要保证,通过对隧道现场实测数据进行建模来分析围岩施工的变形特征,可以判断隧道围岩的稳定性,从而指导隧道的下一步施工。利用灰色系统理论GM(1,1)模型和BP神经网络模型对某隧道现场监控量测数据进行数据拟合与建模分析,并通过计算拟合残差选取更适合的预测模型来处理分析数据。由模型预测结果可知,BP神经网络模型所得到的拟合值更加贴合实际发展趋势,拟合精度更高,具有一定的适应性。     

桥墩底部岩溶对其上层围岩稳定性影响的数值研究

本文运用RFPA系统的强度折减版以清水大桥5号断面为背景对桥墩底部溶洞区对其上部围岩稳定性的影响进行了数值分析研究。研究结果表明:岩:容对其上层围岩的影响范围随着深度的增大而变大;破坏效应带主要是在垂直于自由面的溶洞两侧;对多溶洞而言,应力主要集中在两溶洞破坏效应带之间的区域,并且主要在此发生破坏,而在其内部效应带之间则比较稳定。     

冰对斜体结构作用的二维和三维力学模型分析

通常情况下，作用在斜体结构表面的冰力小于垂直结构，因此斜体结构成为有冰海区海洋结构的优选结构，冰对斜体结构作用力学机制的分析是近些年来国际上研究的热点问题。本文运用简单的二维理论及较为复杂的三维理论，依据辽东湾环境条件，采用计算与作图分析的手段，对摩擦系数、坡角、冰强度及冰厚如何影响作用在斜体结构上的水平冰力进行了讨论，并验证了相应结论     

柯树背岩体铀金成矿远景分析

本文在研究柯树背岩体矿物岩石学特征基础上 ,通过对该岩体的铀金成矿元素丰度、铀金矿化类型、铀金矿石物质成分及成矿阶段的划分、矿脉的铀金含量及其相关关系、围岩蚀变及原生晕特点、铀金矿化控制因素的详细研究 ,从岩体的放射性地质地球化学特点、岩体蚀变及剥蚀强度、岩石化学及稀土元素地球化学、矿脉向深部的变化趋势等几个方面分析了该岩体的铀金成矿远景及今后找矿工作的意见 ,指出该岩体西体南部断续出现的柯树背—隘高断裂上盘 1km范围与下寮—大坑里断裂夹持区为铀金成矿远景区。     

某大型地下洞室群围岩稳定性工程地质评价

某水电站布置有大型的地下洞室群,其规模在国内外已建和拟建的工程中都是十分罕见的。总体上说,地下厂房区岩体质量较好,但由于多期的构造作用,在厂房区岩层中发育有不同级别的结构面,对围岩的稳定性有一定影响。对此,本文运用围岩分类法和数值模拟法分析了厂房开挖后围岩的整体稳定性,然后运用UNWEDGE软件对主厂房顶拱部位的不稳定块体进行了分析评价。     

卸荷岩体本构关系研究

对地质材料模型、石膏模型、砂浆模型进行了模型试验,通过对模型试验得出的数据进行分析、拟合,得出卸荷岩体的增量本构。并在有限元分析程序ADIDA中接入该本构关系,对清江隔河岩电站厂房高边坡三维模型进行有限元分析,通过与加载模型的计算进行比较分析,说明了该本构的合理性。     

确定岩体斜坡滑动面抗剪强度的动态反分析方法

滑动结构面的抗剪强度在岩体滑坡的稳定性计算中是最重要的参数,也是最难以确定的。基于岩体抗剪强度是多种因素影响下的随机变量这一认识前提下,本文以西柏坡“中共中央解放军总部”旧址滑坡为例提出了确定岩体斜坡滑动面抗剪强度的动态反分析方法,并对该方法获得的抗剪强度的实用性进行了分析。结果表明,反分析方法是获得岩体斜坡滑动面抗剪强度的最经济、合理的途径。     

节理化岩体结构面分布密度的确定方法及其应用

目前众多的科研与工程人员都采用岩体结构面统计分析和计算机随机模拟的手段来研究节理化岩体的工程性质,然而许多人忽略了岩体结构面密度具各向异性特征以及野外实际测量条件与理论情况还存在一定的差异,在计算中采用的结构面密度值不尽合理,常常导致分析结论有失偏颇。针对这一情况,充分考虑了结构面“方向校正”和“迹长截尾校正”,并根据野外测线长度进行加权平均,提出了一套较为系统合理的结构面分布密度计算方法,并将其应用于工程实际,取得了较好的结果。     

SYNERGETICS ANALYSIS OF ROCK MASS BASED ON ITS CHARACTERISTIC OF DISCONTINUATION

<正>Based on the noncontinuity of rock mass, views it as a system made of blocks that are divided by dissconti-nuties. Take the relative displacement of blocks as order parameter and establish its main equation using the micro-cosmic disposal method of synergetics. Then solve this equation and get its solution of nonstationary state. Narrate the characteristic of change and interrelated factors of blocks' displacement through the analysis of nonstationary state of main equation.     

危岩体断裂特性的网格重构数值仿真研究

危岩体稳定是三峡库区的主要关注点之一.为探究不同裂纹赋存形态以及不同降雨工况下危岩体断裂的变形特性,基于围道积分原理,在Abaqus平台上利用Python语言开发了基于断裂力学理论的危岩体任意裂纹扩展的网格重构数值模拟方法,该方法与以往危岩体裂纹扩展数值模拟方法相比,能够体现危岩体裂纹尖端的断裂力学特征,实现连续介质中...     

水对节理裂隙岩质边坡的影响初议

水是影响节理裂隙岩质边坡稳定性的重要因素之一。本文概述了在这方面的研究历史、研究成果;浅析了水对节理裂隙岩质边坡稳定性的影响机理;提出了目前需要解决的问题。     

某地下厂房围岩岩体结构特征分析

水电站地下厂房的围岩稳定性的影响因素很多,围岩的岩体结构特征就是其中的一种。因此,研究地下硐室的岩体结构特征,对评价地下硐室的围岩稳定性是很有帮助的。本文主要是根据对某水电站地下厂房拟建区平硐的现场调查,用统计的方法对调查资料进行分析,并最终找出该区岩体的结构特征,为研究地下硐室的围岩稳定性提供可靠的基础资料。     

基于GH-B强度准则的节理岩质边坡稳定性分析

在岩质边坡工程数值模拟计算分析中,其难题之一就是如何较准确地确定岩体强度参数,而边坡岩体抗剪强度是影响计算分析成果的控制因素,也是支护设计成败的关键所在。采用GH-B强度准则对深水河大桥4号桥墩边坡进行了稳定性分析,同时与采用M-C强度准则的模拟结果进行了对比分析。结果表明:GH-B强度准则采用基于应力水平的塑性流动法则,更好地体现了节理岩体的变形和破坏机理,可有效反映岩体的非线性破坏特征,更加接近于工程实际,适于节理岩体的强度计算及稳定性分析。