国家自然科学基金(41130745)
- 作品数：35 被引量：520H指数：14
- 相关作者：黄润秋黄达吴礼舟谭勇谭清更多>>
- 相关机构：成都理工大学重庆大学同济大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学水利工程交通运输工程更多>>
- 基于分段模拟的岩石蠕变模型被引量：4
- 2017年
- 为了更好地实现对岩石蠕变特性的描述,基于岩石蠕变的阶段特征,提出分段模拟岩石蠕变的建模思路。应用变分数阶微积分改进的软体元件与弹簧串联得到改进的Maxwell模型实现对岩石稳定蠕变阶段的模拟;同时基于应变触发方式改进蠕变体元件实现对岩石非稳定蠕变阶段的模拟。综合改进的Maxwell模型与改进的蠕变体元件构建一个新的三元件蠕变模型。应用岩盐典型蠕变曲线数据对三元件蠕变模型进行了验证。结果显示构建的三元件蠕变模型可以很好地模拟岩盐的三阶段蠕变,分段模拟思路是可靠的。
- 唐皓王东坡裴向军唐胜利
- 分级卸荷量对大理岩三轴卸荷蠕变特性影响规律试验研究被引量：19
- 2015年
- 岩体工程如地下洞室、边坡工程等的施工,大多采用分层开挖的方式。其在开挖卸荷的过程中,特别是高应力条件下常表现出显著的时效变形特征。为探究分级卸荷量对岩石卸荷蠕变特性的影响,以雅砻江锦屏I级水电站大理岩为研究对象,开展相同初始高应力状态条件下恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:分级卸荷量越大,大理岩破坏时偏应力越小且破裂角越大,每级荷载作用下蠕变变形趋于稳定所需时间越长,分级卸荷瞬时应变和蠕应变越大。采用Burgers模型对各试件的卸荷蠕变特性进行描述并拟合相关参数,然后对分级卸荷量与理论模型参数间的相关关系进行分析。研究成果表明,分级卸荷量越大,瞬时弹性模量值越小,且应力状态对瞬时弹性模量随分级卸荷量的变化率影响很小。根据这一规律提出瞬时弹性模量随分级卸荷量变化的计算公式;而随分级卸荷量的增大,参数η1和η1'逐渐减小,η2/G2 和η2 /G2 逐渐增大。研究成果表明分级卸荷量对大理岩卸荷蠕变特性有较大影响,在理论分析和实际工程运用中应予以重视。 2/ G2 and η2’/
- 黄达杨超黄润秋刘杰
- 关键词：岩石力学BURGERS模型
- 盾构掘进破坏孤石诱发地层塌陷的灾变机制研究被引量：6
- 2018年
- 孤石地层因勘察、施工处理困难,使得隧道穿越该地层时面临风险。针对因盾构掘进破碎孤石后造成地层空洞,并最终引发地层塌陷的现象,利用研发的随机多边形生成方法,在离散元软件PFC2D中建立隧道孤石地层开挖模型,研究隧道掘进破碎孤石诱发地层塌陷的灾变机制及其影响范围。研究结果表明:根据孤石所在不同方位可以定性判断地表突然塌陷位置;当孤石粒径大于临界粒径或隧道埋深小于临界埋深后,孤石切削不当将引发地层塌穿型坍塌;在相同孤石粒径时,孤石形状的改变对地层位移影响甚微。
- 陈万垒谭勇李想柳楚楠
- 关键词：隧道盾构掘进孤石地面塌陷离散元
- 岩质边坡中结构面上水压分布假设的改进研究被引量：26
- 2017年
- 探究岩质边坡中结构面上静水压力分布形式,有利于准确评价边坡稳定性,对此类边坡的成灾机制研究具有较好的指导意义。针对传统结构面水压分布假设的不足之处,提出新的水压分布形式,静水压力分布形式与后缘拉张裂隙中充水高度、结构面长度及岩层倾角有关。引入初始静水压力和传递效应的概念,结构面上各点的传递效应随着与结构面上端点的距离增大而线性减弱,详细推导新的静水压力分布形式的计算公式,同时还探索动水压力在结构面上的计算公式,最后通过滑坡实例对比分析不同水压分布假设下边坡稳定性系数变化情况,验证了新假设的合理性。
- 李伟李伟肖蓉
- 关键词：边坡工程岩质边坡静水压力动水压力边坡稳定性
- 西南某大型水电站中缓倾角裂隙发育模式及成因机制分析被引量：2
- 2018年
- 中缓倾角裂隙的存在是重要坝肩地质缺陷之一,中缓倾角裂隙发育规律、成因机制分析是研究边坡稳定性的重要基础。通过对我国西南某大型水电站中缓倾角裂隙空间分布规律的深入分析,结合地质分析、微观电镜扫描和数值模拟,阐释了中缓倾角裂隙的成因机制。结果表明:(1)河谷间歇性快速下切是中缓倾角裂隙密集带相间分布的主要形成原因;(2)中缓倾角裂隙的断裂形式以拉裂和拉剪并存为主,少部分试样表现为剪切破裂,力学机制与河谷下切地质演化相对应;(3)如果岸坡内存在断层、岩脉等软弱带,若软弱带宽度较大,则沿软弱带的整体松弛效应明显,而弱化中缓倾角剪应变增量带的分布;(4)若软弱带的宽度较小且距坡表距离较小时,一方面除沿软弱带倾角方向的应变较为集中,另一方面,会使剪应变增量带自坡表至软弱带的中缓顷裂隙的集中程度和数量均有所增加,另外,岩脉间中缓倾角裂隙的密度亦增加。
- 赵伟华刘智张维熙
- 关键词：发育模式
- 锦屏复杂结构谷坡应力场反演模拟与特征分析被引量：6
- 2012年
- 在野外实际地质条件调查的基础上,分析整理前人对锦屏有关地应力场的实测数据、模拟计算成果,研究多种地应力反演模拟手段,结合此次应力场的模拟目的,对锦屏一级水电站的地应力场进行更为细致、全面地反演计算。以II1勘探剖面为研究对象,对其进行细致概化,形成具有复杂结构的概念模型。同时,对河流下切历史进行分析,根据各阶地的下切速度和发育时间,设计岸坡线和风化线的演化过程。通过分析锦屏构造特征、地应力数据及前人的研究成果,经多次试算后确定,在VI级阶地重力场模型上,同时施加12 MPa和8 MPa的均布应力在两个垂直边界上,所得到的拟合结果最佳。对比分析模拟结果与实测地应力数据后认为,谷底应力包的量值和分布范围都有着较高精度的拟合,与前人的计算成果也有着较大的相似性。分析锦屏现今河谷地应力场特征认为,左右岸应力非对称分布,左岸受倾坡外断层、黄斑岩脉影响,应力分布情况比右岸复杂,其应力分异强烈带、卸荷范围均比右岸深。
- 徐佩华黄润秋陈剑平袁中凡
- 高围压卸荷条件下大理岩破碎块度分形特征及其与能量相关性研究被引量：38
- 2012年
- 高应力条件下,岩石卸荷的力学响应特征及发生机制是高地应力地区岩体工程开挖稳定性评价及控制的关键问题。基于不同卸荷速率和初始围压条件下三轴高应力大理岩卸围压试验,结合分形理论和能量原理,研究高应力卸荷条件下岩石破裂块度分布规律及其与能量耗散和释放的相关性。高应力条件下三轴卸围压大理岩试样碎块分形性质具有较强的局部性,仅在小于某一特征尺度(分形特征尺寸阈值)范围内表现出较好的分形性质,其碎块分维数均大于2,分维数随卸荷速率增大而单调减小,但初始围压对分维数的影响与卸荷速率密切相关。相对常规三轴压缩岩样,高围压下卸荷岩样虽然峰值点附近耗散和储存应变相对少得多,但其峰值前、后应变能转化速率相对大得多,特别是峰后的弹性应变能释放速率和环向膨胀消耗应变能速率。高应力卸荷条件下卸荷速率越快、初始围压越高,峰前损伤和峰后破裂贯通历时越短,峰值点处耗散应变能和储存弹性应变能越大,峰前、峰后应变能转化速率越快,破碎岩样的分形特征尺寸阈值越大,分维数越小,张性破裂程度和性质越强。
- 黄达谭清黄润秋
- 关键词：应变能卸荷
- VLISP函数确定地质灾害点与震裂迹线的距离被引量：1
- 2013年
- 在强震区地质灾害发育因素评价中,离发震断裂的远近与地震波传播、衰减等响应紧密相关,是不可忽视的变量.灾害点的数据量很大时,对其指标提取工作,须借助于图形软件的有关功能.除主流的GIS方式外,着重研究了在Auto CAD系统中求取各地质灾害点与断层距离指标的命令.将输入的一系列点与各条曲线进行两重循环,利用求曲线上最近点的vlax-curve-getClosestPointTo函数,逐点逐线求解.选用汶川地震灾害实例进行测试,对于点数上万及线段节点数百的问题规模,用时不超10 s,表明CAD系统也是提取距离指标的有效辅助手段;同时该实例也展示了断层距离对震害区地质灾害影响的显著性.因此,对此类实际而又细碎的基础问题,需重视各种软件系统求解方法的研究.
- 刘明李果刘滨
- 关键词：VISUALLISP地震断裂
- 西南某水电站中缓倾裂隙特征及发育模式分析被引量：1
- 2014年
- 本文在大量的裂隙调查基础上,总结分析了西南某水电站坝址区中缓倾裂隙的地质特征,阐释了中缓倾裂隙的形成机制和发育模式。通过统计分析,结果表明:(1)岩坡中缓倾裂隙总体与岸坡大体平行,是河谷下切伴生的岸坡应力分异和卸荷回弹形成的表生压致拉裂破裂体系;(2)岸坡的形成是河谷多期次下切的结果,河谷下切坡度变陡,后期形成的中缓倾裂隙亦相对早期宽缓河谷形成的中缓倾裂隙倾角增大,河谷侧向偏移致使凸岸坡体更有利于保存早期裂隙,因此凸岸坡体中上部多见中倾裂隙与缓倾裂隙同时存在现象;(3)峡谷的形成总体是间歇性快速下切,相对稳定阶段岸坡形成表生中缓倾裂隙,快速下切期间以河谷垂向卸荷为主,由此形成与间歇性快速下切各阶段相对应的裂隙密集区和裂隙稀疏区的间断分布。
- 赵伟华严明黄润秋
- 关键词：发育模式
- 基于离散元法细观分析的隧道掘进对砾石地层扰动的初步研究被引量：2
- 2017年
- 砾石土地层是一种较为特殊的地质环境,其复杂的物质结构及力学性质在隧道工程中引起了广泛的关注。利用一种随机多边形生成法建立砾石土地层;横断面开挖采用删除隧道周围部分颗粒模拟地层损失的方法;纵断面开挖采用设置支护墙体并后退的方法,以此开展横断面不同含石量和不同隧道埋深条件下地层位移、颗粒微观转动及受力分析;纵断面不同含石量条件下地层位移、开挖面支护压力的研究。结果表明:1)开挖造成的砾石颗粒位移显示地层受扰动的范围随着碎石土地层含石量增高而逐渐缩小;2)支护压力的变化趋势随着模拟开挖面支护墙体后退先大幅下降后趋于稳定,且含石量越低,支护压力越大;3)随着隧道埋深的增加,地表最大沉降值减少,且二者之间呈线性关系。
- 张宇飞谭勇柳楚楠李想
- 关键词：砾石土离散元法PFC2D
