地应力对采动裂隙岩体渗流特性影响的研究

岩体总是赋存于一定的渗流场和应力场中的,在裂隙岩体中开挖洞室将打破最初的平衡状态 , 引起渗流场和应力场发生变化,因此研究地应力场对渗流场的影响具有重要的意义。采用 UDEC 程序 , 利用数值试验的方法 , 研究了块体边界尺寸以及初始地应力对在节理裂隙岩体中开挖洞室引起隧洞内涌水量变化的影响。结果表明,随着块体边界尺寸和初始应力比的增加,开挖后隧洞内的涌水量均减小。     

提高地应力测量精度几个问题的研究

应力解除法是目前全世界采用比较广泛、理论上发展比较成熟的一种地应力测量方法。本文在大量试验和研究的基础上,论述了在应力解除和计算过程中影响测量结果的几个主要问题,为大幅度提高应力解除法的测量精度提供了科学的依据和方法。     

考虑地应力卸荷过程的节理岩体锚固特性物理模拟研究

实际工程中的节理岩体在锚固之前一般都经历了地应力卸荷过程。利用RMT-150C岩石力学试验系统,同时进行了考虑地应力卸荷过程的节理岩体锚固特性物理模拟试验(卸荷试验)和不考虑地应力卸荷过程的节理岩体锚固特性物理模拟试验(常规试验)。试验结果表明,常规试验所获得的力学参数偏小,力学参数在一定程度上被低估了,且变形模量被低估的程度更大。因此,考虑地应力卸荷过程更加符合工程实际。     

小浪底工程地应力测试及其特征分析

 通过多种测试手段获得了小浪底工程左岸山体的地应力测试成果。成果表明小浪底工程厂坝区的地应力是以岩体自重应力为主、地质构造作用为次，并受到断裂构造制约的初始地应力场。研究同时表明实测地应力成果反映了小浪底工程的真实情况，在小浪底工程地下厂房、洞室设计及围岩稳定分析和高边坡稳定分析中发挥了重大作用。     

三峡船闸区地应力测量和开挖完成后动态变化

为了给三峡工程设计提供可靠的第一手资料,在工程前期的地质勘测和岩石力学科研工作中,对三峡工程区域、尤其是永久船闸地区进行了大量的地应力测量与研究.在船闸区开挖完成后,对其地应力的动态变化进行了分析.叙述了永久船闸最高边坡的三闸首南北两坡的深钻孔地应力测量成果和对船闸地区地应力场剖析,以及工程开挖完成后岩体应力的动态变化.     

节理岩体偶应力影响的研究

本文扼要介绍了关于节理岩体的偶应力理论，通过对一些典型问题和模型试验的计算分析，得出了偶应力的主要影响因素，计算表明：在节理岩体的力学分析中，偶应力理论将比一般的等效连续介质理论更接近实际。     

基于地应力与岩石抗压强度变异性的岩体爆破响应特征研究

为研究不同地应力和不同抗压强度对岩体爆破效果的影响,采用颗粒流软件进行数值模拟,监测岩石试样不同位置处的应力峰值变化及岩体爆破破坏特征.结果表明,地应力的增加使测量点的峰值应力明显增加,同时也抑制了裂缝的发展;随着抗压强度的提高,剪切裂缝的数量不断增加,拉伸裂缝的数量不断减少,23.5～43.5 MPa时的效果最为明显...     

深圳抽水蓄能电站高压隧洞及厂房区地应力测试分析

为了论证深圳抽水蓄能电站工程高压引水隧洞设计方案的合理性,需要确定地下厂房区和高压隧洞的地应力状态,因此如何确定可供工程应用的岩体初始地应力场,是岩土工程中一个急需解决的实际课题。对此,通过对应力解除法和水压致裂法进行现场地应力测试,并结合有限元回归分析,从高程和深度分析原始应力的变化规律、应力场组成情况,预测了包括重要工程部位在内的整个工程区岩体应力分布,两种测试成果都可以应用在本工程设计中。     

龙滩水电站地下厂房区岩体应力场的试验研究

龙滩水电站左岸地下厂房，因工程地质条件复杂，为掌握地下建筑物施工及运行中的岩体应力状态，先后采用单孔全应力解除法及水压致裂法，对地下厂房区原岩应力场进行试验研究工作，本文重点介绍采用单孔全应力解除法进行的岩体应力量测原理、过程及成果分析，并与之相关的建议地下厂房设计的最佳方向。     

基于工程混合物理论的饱和裂隙岩体组合本构模型

为了从理论和数值上分析饱和岩体工程的变形和稳定,需要创建饱和裂隙岩体本构模型。根据工程混合物理论,把饱和多孔介质应变分解为骨架应变、固相基质应变和流体基质应变。通过均匀化响应原理建立了饱和多孔介质的势函数本构理论,提出Terzaghi有效应力决定骨架应变、固相基质应力决定固相基质应变和裂隙孔压决定流相基质体应变等本构规律。根据经典岩体力学理论,把饱和裂隙岩体视为由裂隙构成孔隙的饱和多孔介质,建立了饱和裂隙岩体的组合本构模型。算例分析表明:根据本文理论建立的饱和裂隙岩体组合模型能够合理考虑裂隙流体的浮托力,具有较小的孔压系数和各向异性的受力特性。饱和裂隙岩体组合模型可用于海底隧道裂隙围岩在开挖过程中的流固耦合工程特性分析。     

白鹤滩水电站柱状节理玄武岩卸荷损伤数值试验研究

白鹤滩水电站坝基的柱状节理玄武岩具有明显的卸荷损伤特性。为研究这类特殊岩体的卸荷损伤规律,通过变形试验和强度试验获取卸荷过程中柱状节理刚度和强度的定量表达式,并结合离散元方法提出了一种考虑岩体卸荷损伤的数值算法。在此基础上,建立了柱状节理玄武岩的离散元数值模型,开展开挖卸荷过程中柱状节理玄武岩力学特性的损伤规律研究。数值结果表明:岩体卸荷参量从6.0 MPa卸载到1.0 MPa的过程中,柱状节理玄武岩竖直向和水平向的弹性模量分别降低64.8%和86.3%;黏聚力分别降低18.3%和46.1%;内摩擦角分别降低8.4%和64.7%;柱状节理玄武岩具有显著的卸荷损伤特性,在开挖卸荷过程中变形参数和强度参数均有较大幅度的降低,且水平方向的降低程度大于竖直方向。研究成果可为工程开挖方式和支护形式的选取提供有益参考。     

湿度扩散诱发的节理岩体时效变形特性研究

湿度对岩体结构性能的影响显著，不仅造成岩体物理力学性能弱化，还在一定程度上产生湿涨变形，进而改变岩体的应力状态，大大增强了岩体的时效变形特性。为了分析节理岩体在高湿度环境下的时效变形，采用湿度-应力-损伤耦合数值模型对水敏感岩体隧洞开挖后的变形量、围岩内的湿度扩散，以及应力演化进行了数值分析。通过对单组和两组节理岩体的变形、应力、湿度扩散的分析，揭示了节理弱面对湿度扩散和岩体变形的强化作用。开挖隧洞拱顶和底板变形量的分析结果表明高湿度环境是水敏感岩体隧洞产生底鼓的重要原因之一。湿度扩散引起隧洞顶部和底部围岩产生大量破坏，致使相应部位的位移量陡增。此外，单组节理对岩体的湿度扩散的方向起到明显的导向作用，而多组相互斜交的节理则在一定程度上削弱了湿度扩散的各向异性。     

爆破荷载诱发节理岩体边坡位移突变的能量机理研究

爆破荷载是水利水电工程岩石边坡开挖主要动力扰动因素之一,在爆破开挖过程中常会出现位移突变.首先根据某节理岩质边坡实测位移数据进行分析,然后结合数值模拟研究了爆破荷载诱发节理岩体边坡位移突变机理及其变化规律,最后探讨爆破设计参数对节理岩体边坡位移突变的影响.研究表明:爆破荷载下,节理岩体的位移突变是由爆破荷载升压阶段岩体...     

节理岩体隧洞开挖爆破损伤特性及爆破方案研究

隧洞爆破开挖不可避免地会对围岩造成损伤,影响围岩稳定。以玉瓦水电站引水隧洞的钻爆开挖为研究对象,基于三维动力有限元(LS-DYNA)软件,对隧洞围岩在爆破开挖过程中的损伤演化过程进行了模拟分析,重点研究了围岩节理面和开挖程序对爆破损伤演化特性的影响。结果表明:节理面的存在抑制了垂直于节理面方向上的爆破损伤而促进了平行于节理面方向上的损伤演化;爆破开挖程序、循环进尺和单响药量均对围岩损伤有显著影响,施工中采用分层开挖、减小开挖循环进尺、控制单响药量等措施,能够有效地抑制爆破损伤。研究结果对控制隧洞超挖及确保围岩稳定具有重要指导意义。     

地下洞室围岩三维应力测试实例

介绍某电站全地下式厂房地下洞室现场测试情况及资料整理计算方法 ,结合地质情况综合分析了测试部位岩体的应力变化 ,定性评价了地下洞室测试部位现阶段围岩的三维应力状态 ,提出了原位应力测试中应注意的一些问题 .     

节理岩体宏微观损伤耦合的三维本构模型研究

提出了考虑宏微观损伤耦合的节理岩体本构模型,其中微观损伤模型采用基于应变强度准则和岩石微元强度服从Weibull分布的统计损伤模型,把其应用于被节理切割而成岩块。节理岩体损伤张量计算是该模型的一个关键问题,在已有的二维问题损伤张量计算方法的基础上对三维问题损伤张量计算方法进行了讨论。结果表明,所提出的本构模型能够较好地反映宏、微观两类损伤对岩体力学性能的影响。也能够较好地反映试件强度随围压的变化规律,因而较为合理。更多还原     

水利工程中的柱状节理岩体分类及质量评价

柱状节理岩体广泛地分布于中国西南水电开发区域，其力学特性对水电工程的安全建设与运行意义重大。在前人关于柱状节理岩体的研究成果基础上，总结了国内外涉及柱状节理岩体工程问题的水利水电工程，结合白鹤滩水电站工程的不规则柱状节理岩体现场勘测和测试结果，对柱状节理岩体的分类方法进行了探讨，提出了柱状镶嵌块状结构和柱状镶嵌碎裂结构的分类方法，利用岩体质量评价的RMR法和GSI法对白鹤滩水电站两类柱状节理岩体进行了分析，对比了美国汉佛德柱状节理岩体工程案例，计算表明，RMR法和GSI法能较好的反映白鹤滩柱状节理岩体的工程力学特性，适用于类似工程的岩体质量评价。     

节理岩体强度和变形模量的经验估算方法

确定节理岩体强度和变形模量的途径有三:原位试验法、经验法和解析数值法。前者受时问和资金的限制而难以大量采用;后者因种种假设以及参数确定的人为性或困难性而难以使人信服,经验法则以岩块试验和现场地质调查为基础,根据理论和实践经验而提出的;经受了一定的时间考验,具有较好的置信度,因而在全球范围内被广泛采用。本文介绍了霍克-布朗(Hoek-Brown)经验判据、夹格尔(Jaeger)单弱面理论、希诺(Sheroey)等人经验判据、拉太(lajtai)经验公式推求节理岩体强度;介绍了布艾希凯(Bieniawski)、希拉菲门(Serafim)和皮内纳(Pereira)、巴尔通(Barton)等人的经验方程估算节理岩体的变形模量;最后给出了工程实例。     

节理岩体陡倾高边坡抗滑稳定性研究

在分析岩体节理裂隙发育的陡倾高边坡的抗滑稳定性时,滑移模式的确定和计算方法的选择是非常重要的。以吉林台一级水电站联合进水口引渠左侧边坡的抗滑稳定性计算为例,在对岩体结构面的几何特征进行系统统计分析的基础上,探讨了边坡的失稳模式,并用Sarma法对该边坡进行了稳定性复核。     

含断续节理岩体强度的各向异性

通过试验阐明了含断续节理岩体的破坏机理，并按断裂力学推导出含断续节理岩体的强度公式，它表明含断续节理岩体的强度有明显的各向异性性质。且按断裂分析推导出霍克强度参数ｍ，ｓ。将以上理论对上湾工程的岩体强度进行了分析，可供工程参考使用。