为了描述岩石的力学特征,通常会提出各种假设或力学模型,其模型参数一般依据试验结果来确定。模型应具有广泛的适用性,而不是仅能描述已有的试验结果。在没有获得力学模型之前,可以利用数学公式拟合试验数据。拟合公式应该具有物理基础,其中待定参数最好能表示材料的力学性质。以不同直径圆柱试样的承载能力与围压的关系为例,介绍曲线拟合方法和...
采用实验室研发的三维有限元程序,运用隧道收敛–约束法的分析模式,针对岩体弹性参数、初始应力与隧道径向位移等影响因素,探讨有支撑与无支撑情况下的隧道开挖收敛损失与纵剖面变形曲线关系。采用纵剖面变形曲线的研究结果,并与三维有限元数值计算结果相比较,探讨收敛损失的影响。由隧道收敛–约束法理论分析结果与三维有限元数值计算结果可知...
基于均匀化理论构建细观力学损伤模型的热动力学框架,提出运用Eshelby夹杂问题解的岩石损伤摩擦耦合模型。其中,岩石被认为是由弹性固体基质和裂纹构成的非均匀材料。在细观力学分析的基础上,首先导出裂隙岩体宏观自由能的一般表达式及相应的热力学力,进而采用库仑型滑动摩擦准则和非关联流动法则来确定非弹性应变的变化率;损伤的演化用修正的Ma...
利用伺服试验机对大理岩岩样在不同围压下轴向压缩屈服之后完全卸载,再对损伤岩样进行的单轴压缩试验,研究岩样不同围压下三轴压缩的塑性变形量、能耗与损伤岩样单轴压缩时的强度、平均模量、能耗特征的变化规律。研究结果表明,大理岩具有明显的脆性–延性转化特征,围压较高时应力–应变曲线出现屈服平台,岩样塑性变形持续增加,而裂隙通过摩擦力...
在现有震塌爆距计算公式的基础上,通过对爆距与洞跨比影响系数的拟合,推导出适用于工程计算的临界震塌爆距显式公式。计算结果表明,临界爆距随洞跨的增大而增大,但不是无限增加,存在一极限值,该值与围岩的级别和装药量的大小有关。围岩的级别越高,其极限值越小,装药量越大,极限值越大。当跨度一定时,临界爆距随装药量的增加而增大,其增长速率是...
对打设竖向排水体的软土地基加筋石灰土路堤进行离心模型试验,并同时进行了1组不加筋石灰土路堤的对照试验。在地基土中及其表面埋设和安装了位移计、孔隙水压力计和土压力计,并在模型土工格栅上黏贴了应变片以测试加筋拉力。试验结果表明：（1）加筋减少了沉降量,其减少量8%左右,加筋路堤呈现较明显的地面隆起,而不加筋路堤主要表现为沉降;（2...
通过大量的单轴压缩条件下岩盐应力–溶解耦合效应的细观力学试验,发现在应力作用下岩盐的溶解特性会发生显著的变化。采用溶解质量（即宏观溶解速率）与轴向塑性应变和溶解时间之间的关系来定量描述应力作用下岩盐溶解速率的变化,在试验结果的基础上得到溶解质量与轴向塑性应变和溶解时间之间的变化规律;通过不同阶段的裂纹溶解之后形态上的变...
澳门地区《基础设计指引》与国内《建筑桩基技术规范》在钻孔灌注桩设计方面存在一定的差异,以澳门某地下重型停车场为工程背景,采用自平衡测试法对其中4根桩进行检测。在研读2种规范的基础上,详细比较2种规范体系在桩端阻力、桩侧阻力、安全系数和上部荷载效应等方面的异同。根据静载测试结果,按2种规范分别分析试桩的竖向抗压与抗拔性能,并指...
交通量的迅速增长使越来越多早期建成的高速公路需要拓宽改建,而软基路段新老路基变形协调控制是主要技术难题之一。以沪宁高速公路镇江段扩建工程中采用粉喷桩处理的典型软基路段为背景,考虑老路基先期固结,采用FLAC^3D程序分析桩长、桩距、桩侧摩阻力、铺设土工格栅与否及填土速率等对新老路基变形协调的影响。其过程为先分析桩长与桩距的影响...
如何根据钻进过程参数曲线对钻进地层进行可钻性实时分级是仪器钻进系统发展和应用的关键技术。据此,对统计模式识别进行分析,并针对钻进参数样本数据的特点,采用最短距离聚类准则,分别建立类及分类数已知与类及分类数未知条件下的地层判别分类及有效性检验方法;同时,在风化花岗岩金刚石钻进中采用钻进比功曲线对地层进行了分级研究。研究结果表...
基于未确知测度理论,建立矿山采空区的危险性等级评价和排序模型。从地质条件和工程状况出发,考虑影响采空区稳定性的14项因素,根据实测数据建立各影响因素的未确知测度函数。该模型针对采空区危险性评价中的诸多不确定性影响因素,根据实际情况,分别对其进行定性、定量分析,并利用熵计算各影响因素的指标权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最...
通过对杭州饱和软黏土进行应力控制的循环三轴试验,研究循环应力比、振动频率、超固结比及固结比对累积塑性应变对饱和软黏土循环软化特性的影响。试验结果表明,随着累积塑性应变的增加,软化指数减小;在循环初期,软化指数衰减缓慢;随着累积塑性应变的逐渐增加,软化指数衰减显著,但当累积塑性应变达到一定时,软化指数未见明显衰减。随着循环应力...
讨论煤、岩体在2种组合模式下受压破坏过程中能量集聚与释放规律。通过试验分析,得出“煤–围岩”系统失稳规律,并结合红外热像、声发射、应变等监测手段,对“砂岩–煤”及“砂岩–煤–泥岩”两类组合体进行单向压缩试验,对比研究不同煤、岩组合体失稳破坏的前兆信息,得到煤、岩组合体失稳破坏过程中红外热像、声发射能谱及组合体不同部位应变的...
土遗址的保护是一个世界性的难题,其本身的病害主要表现为遗址表层土的分化剥落、土体开裂和坑壁坍塌等。传统的土钉锚固技术和化学注浆技术应用于土遗址表层的加固保存时存在一些缺陷：（1）钻孔直径较大,对遗址易造成较大的扰动,且在遗址表面易留下较明显的痕迹;（2）传统的化学注浆技术注入压力大,易导致土遗址内部产生微裂纹破坏,常出现化学...
依托沪宁高速公路（上海段）拓宽工程试验段,进行拓宽路堤下带帽刚性疏桩复合地基应力特性的现场足尺试验;根据试验数据分析桩–土应力水平和分布特征,并采用不同模式进行桩–土应力比的计算、比较和分析。研究结果表明：桩体应力集中效应与路堤填筑高度和桩的位置有关。二灰土路堤产生桩体应力集中效应的最小填筑高度为120cm。靠近坡脚的路堤边...
运用Biot动力方程,考虑基础侧面和地基的相互作用,研究埋置于饱和地基中有质量的刚性圆柱基础在竖向简谐激振力作用下的动力响应问题。基底以上的土被视为由若干圆形极薄层组成的独立饱和层,基底以下的土视为饱和半空间,且不计上覆土层的覆盖效应。土与基础在四周及基底处紧密接触且接触面是完全透水的。采用Hankel积分变换并结合基础与地基接触...
基于拟静力离心模型试验原理,采用砂堆模型离心试验的崩塌性状来概化和模拟地震作用下松散体斜坡崩塌的动力学特性。设计并开展了均匀砂和非均匀砂两类3种不同颗粒级配砂石的离心模型试验,试验中模拟了在Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ度3种烈度的地震作用下3种级配砂堆的崩塌动力学特性,试验再现松散体斜坡崩塌的破坏规模、形式和机制。进一步对比分析试验结果表明：...
论述边坡失稳是滑动土体受张拉和剪切的复合破坏行为,而不是单一剪切破坏的结果,并探讨适用于岩土材料的张拉Mohr-Coulomb剪切复合破坏准则。在采用现行只含单一剪切破坏材料模型的大型有限元程序进行土坡稳定分析时,可通过二次程序开发加入此张拉–剪切复合破坏材料模型,或在数值计算中以剪切破坏区与张拉破坏区刚好连通作为边坡失稳破坏判据2...
探讨陕西蒲城电厂原状Q2黄土的变形、强度和屈服特性,并研究吸力对非饱和原状Q2黄土性质的影响。共进行2种12个原状Q2黄土试样的三轴剪切试验,即控制吸力和净围压为常数的非饱和土三轴排水剪切试验与控制初始含水量和围压为常数的三轴剪切试验。研究结果表明,非饱和原状Q2黄土控制吸力为100,300,450 kPa的试验试样呈塑性破坏,而控制初始含水量为...
注浆体配合比是预应力锚固体系优化设计的关键参数之一,对岩锚抗拔特性影响显著。当前,有关注浆体方面的研究还较少涉及,国内外的相关规范对这种专用注浆体也未制订统一的行业标准。因此,在广泛调研实体工程所使用的注浆体的情况下,设计11种不同配合比的注浆体,分别测试各自的物理力学性能,采用室内抗拔试验研究注浆体配合比对岩锚极限承载能力...
减小盾构刀具磨损,是保证土压平衡盾构长距离掘进的重要措施。砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,盾构在此种地层条件下掘进,盾构刀具磨损严重。采用最新动态监测装置,对北京地铁四号线四标角门北路站～北京南站区间隧道盾构刀具进行磨损监测,利用最小二乘法对监测数据进行回归分析。以刀具磨损系数为因变量,以千斤顶掘进速度v、千斤顶推力F...
提出多路径条件下黏土的弹塑性固结问题的简化耦合分析方法。基于数值建模方法建立不同初始固结条件下的黏土弹塑性本构关系,并结合Biot固结理论,建立该类问题的增量形式控制方程。将增量化的扩散方程简化为Poisson方程,由于模型可以提供每一增量步下的体变量Δεv作为右端项,故在方程中可直接耦合土的变形场和孔隙水压力场,因而比传统的扩散方程...
预应力锚索复合土钉支护是复合土钉支护中常用而有效的一种方法,目前对该支护方法的作用机制进行系统分析的不多,对其进行现场测试研究的也较少。首先对预应力锚索复合土钉支护的作用机制进行分析,然后通过现场测试和有限元模拟,对预应力锚索复合土钉支护作用时土钉锚索的内力和基坑的位移进行研究,揭示了预应力锚索复合土钉支护的内力和变形特...
首先通过对现有土体动力反应分析方法的系统分析,在动三轴仪上对饱和砂土进行大量等q往返球应力p、等p往返偏应力q以及往返p,q三类固结排水动力试验,揭示往返球应力和往返偏应力作用下饱和砂土的应力–应变特性。在继承饱和砂土瞬态动力学理论的基础上,完善由状态边界面、相态转换面及应力历史边界面构成的静动有效全应力空间特性域,建立新的有...
根据圆孔扩张过程中塑性区土体在孔扩压力作用下的应力–应变–体变关系、扩孔过程中的能量守恒原理、非相关联流动准则以及莫尔–库仑破坏准则,分别给出考虑体变守恒和大变形规律2种条件下砂性土圆孔扩张问题的极限扩孔压力计算公式。实测结果与2种理论结算结果的对比分析表明：考虑大变形时的理论成果与实际情况更加吻合,因此该方法具有一定的...
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