教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0911)
- 作品数：6 被引量：115H指数：5
- 相关作者：周小平杨海清钱七虎张永兴董捷更多>>
- 相关机构：重庆大学解放军理工大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金重庆市杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学更多>>
- 灰岩单轴压缩损伤演化试验研究被引量：12
- 2010年
- 利用单轴压缩试验,研究了裂纹应变随加载速率的变化规律,得到了不同加载速率下黄龙灰岩的起裂应力。黄龙灰岩的起裂应力约为峰值强度的95%以上,裂纹起裂应力随加载速率增加而增加,而且加载速率越高,破坏后的岩石碎块的尺寸越小。根据岩石黄龙灰岩单轴压缩过程的声发射特征,得到了岩石内部微裂纹演化特征。随着裂纹的不断扩展,岩样出现了明显的损伤局部化现象。最后,利用滑移裂纹模型,分析了黄龙灰岩动态损伤演化机制,得到了加载速率与裂纹起裂应力的关系,同时获得了临界裂纹长度与加载速率的关系。
- 杨海清周小平
- 关键词：单轴压缩加载速率
- 深埋球形洞室围岩分区破裂化机理被引量：13
- 2010年
- 在高应力和复杂的地质环境中,深部球形洞室围岩在开挖扰动下会出现破裂区和非破裂区交替出现的分区破裂化现象,研究分区破裂化现象可以深化深部岩体的力学性能研究,同时对深埋洞室的开挖和支护设计提供理论基础。该文研究的深部球形洞室外部受到静水压力的作用,洞室内壁受到一个随时间变化的开挖荷载的作用,其运动方程用位移势函数来表示。通过Laplace变换简化计算,获得势函数的通解,从而获得了在开挖扰动下洞室围岩的应力场和位移场。当围岩应力场满足深部岩体强度准则时,岩体破裂,从而产生变形局部化。岩体破坏产生的应力重分布可能导致新的围岩破坏,从而产生二次破裂区;以此类推,直到应力释放后不能产生破裂区为止。根据断裂力学确定破裂区的残余强度,并确定破裂区和非破裂区的宽度和数量。破裂区的形成受到岩体力学性能、洞室开挖方式和速度等较大的影响。
- 周小平钱七虎张伯虎张永兴
- 关键词：分区破裂化动力问题
- 岩石声发射混沌特征分析被引量：5
- 2010年
- 岩石等脆性材料在加载过程中,随着荷载的增加,材料内部的微裂纹产生、扩展并伴随着声发射现象的发生。声发射是研究脆性材料破坏的良好工具。对砂岩、细砂岩和高丽山砂岩3类岩石进行了声发射试验,记录了加载及破坏过程中产生的声发射信号,并且采用混沌动力学理论研究了3类岩石的声发射活动规律,计算了岩石的关联维数和最大Lyapunov指数。研究结果表明,岩石加载及破坏过程具有混沌特征,用相空间重构法可以较好地揭示岩石破坏过程的动力学特征,这为混沌理论在岩石、岩体声发射其他领域的研究及应用奠定了基础。
- 周小平刘庆义
- 关键词：岩石声发射混沌关联维数最大LYAPUNOV指数
- 边坡落石运动轨迹计算新方法被引量：61
- 2009年
- 考虑落石形状对落石运动轨迹的影响,将落石近似成椭圆形。根据落石运动的5种常见形式,即自由落体运动、斜抛运动、碰撞、滑动和滚动,分别得到了各种运动形式的运动速度计算公式。在碰撞阶段考虑了地面的弹塑性变形,得到了与碰撞前速度、落石形状和地面材料有关的恢复系数计算公式,并根据接触力学的有关理论得到了碰撞冲击力的计算公式,给出了落石连续滚动的判别条件。将理论公式应用于重庆万州首立山落石运动轨迹预测,验证了理论公式的可行性和有效性。
- 杨海清周小平
- 压应力状态下共线节理扩展模式的分叉研究被引量：3
- 2009年
- 节理间的相互作用导致了节理扩展模式的分叉。利用伪力法考虑了压应力状态下共线节理之间的相互作用,提出利用节理的扩展长度和间距之比来确定共线节理发生分叉的条件。当节理的扩展长度和间距之比大于临界值时,共线节理扩展模式发生分叉;当节理的扩展长度和间距之比小于临界值时,共线节理扩展模式不发生分叉。该文从理论上研究了两条和无限多条共线节理在压应力状态下的分叉问题,并且获得了封闭形式的理论解。
- 周小平张永兴钱七虎
- 关键词：压应力
- 压应力状态下多裂纹扩展过程数值模拟被引量：22
- 2010年
- 基于扩展有限元法,建立了压应力状态下多裂纹扩展过程数值模拟方法。该方法采用罚函数法考虑裂纹面的摩擦,然后对刚度矩阵和荷载列阵进行修正,通过迭代计算可以得到压应力状态下裂纹的扩展路径及应力场。单元形函数中包含有间断函数和裂尖富集化函数,因此裂纹的扩展路径与网格无关,从而避免了裂纹扩展计算过程中不断对网格重新划分。由于考虑了裂纹闭合的影响,此数值模拟方法适用于岩土工程中常见的压剪应力状态多裂纹扩展。最后,将此数值模拟结果与相似模型试验结果进行对比,分析表明与相似模型试验结果接近,验证了此数值模拟方法的可行性。
- 周小平杨海清董捷
- 关键词：压应力多裂纹数值模拟罚函数法
