裂隙岩体损伤流变断裂力学模型及其工程应用

结合“八五”国家科技攻关项目“三峡船闸高边坡关键技术研究”及国家自然科学基金重大项目子课题“三峡船闸开挖卸荷岩体高边坡的稳定变形机制及加固优化措施”,采用理论和试验分析的方法,从细观尺度到宏观尺度研究了岩石的损伤流变断裂,建立了裂隙岩体的损伤流变断裂力学模型,并将其应用于三峡永久船闸高边坡稳定分析。本论文包括以下内容     

三峡船闸北线二闸首南坡开挖与加固研究

三峡船闸高直立边坡岩体的开挖变形控制与加固是确保三峡工程按期蓄水的关键。通过对开挖加固空间关系及安全稳定的综合分析论证,解决了北线二闸首中隔墩上部倒悬体和下部基岩爆破开挖稳定的复杂施工问题。通过超前锚固、个性化控制爆破、倒悬体高效加固、长大锚索快速施工及混凝土回填等技术的应用,提出了三峡船闸上部倒悬体和下部爆破开挖综合处理方案和工作流程。实现了船闸安全、优质、高效建设,确保了三峡船闸在2003年按期投运,监测显示船闸已安全运行16年。研究成果对于类似工程的开挖加固稳定具有重要参考意义。     

三峡永久船闸高边坡岩体地下排水系统设计及排水效果验证

三峡永久船闸系在天然山体中深切开挖修建,开挖后两侧形成高陡岩质边坡,高边坡稳定问题直接决定着船闸的成立与否和航运的安全。大量分析与研究表明,地下水是影响边坡稳定的主要因素之一。为确保高边坡稳定,根据高边坡基本设计方案,在船闸两侧边坡岩体内布置了由排水洞与排水孔幕组成的岩体地下排水系统,现场调查与地下水观测证实,地下水疏排效果显著,满足设计要求。     

《岩石力学与工程学报》近年发表的有关三峡工程的部分论文题录

１朱维申,张玉军．三峡船闸高边坡节理岩体稳定分析及加固方案优化研究．１９９６,１５（４）： ３０５～３１１２ 夏熙伦,徐 平,丁秀丽．岩石流变特性及高边坡稳定性流变分析．１９９６,１５（４）：３１２～３２２３ 孙 钧,凌建明．三峡船闸高边坡岩体的细观损伤及长期稳定性分析研究．１９９７,１６（１）：１～７４ 朱维申,邱祥波,李术才等 损伤流变模型在三峡船闸高边坡稳定分析的初步应用１９９７,１６（５）：４３１～４３６５ 张燎军,傅作新,朱岳明等．三峡永久船闸闸墩－锚杆－岩基的非线性耦合分析．１９９８,１７（…     

三峡永久船闸中隔墩岩石力学问题研究

永久船闸中隔墩找平混凝土面裂缝关系到边坡的稳定和运行安全,对永久船闸中隔墩裂缝的情况进行调查,结合地质条件、变形监测系统、裂缝理论分析和中隔墩三维有限元分析计算,分析了裂缝的成因,并提出了工程措施。     

浅议船闸的安全运行与管理

船闸的安全运行与管理是河道管理中的重要内容,也是保证河道正常通行的重要手段之一。对于船闸的应该做到安全运行与精细化管理,保证船闸稳定、快捷放行、河道通畅以及船只通过船闸的高效性等,要做到这些,首先就需要从对船闸的管理以及对从事船闸安全运行人员的管理入手。     

三峡永久船闸开挖前后岩体应力测量研究

三峡工程的永久船闸施工开挖后,在山体内形成最大坡高170余米的人工开挖陡高边坡,并引起地应力释放和重新分布,对船闸陡高边坡的稳定性产生极其重要的影响。因此在三峡永久船闸开挖过程中,于1995和1999年在三峡工程永久船闸一、二期开挖完成后进行了2次地应力测量,揭示该区域地应力场在开挖过程中的变化规律,进而分析地应力场的变化对船闸高边坡稳定的影响程度,为设计和施工方案的优化提供资料。     

嘉陵江苍溪航电枢纽船闸工程高边坡稳定性分析

苍溪船闸工程右边墙开挖后将形成最大高约40 m的岩质高边坡,其规模较大,边坡开挖后岩体卸荷变形及结构面切割形成的潜在不稳定块体对边坡的临时和永久稳定带来较大影响。文章采用赤平投影分析、CSMR法、块体稳定理论等多种方法,分析该岩质高边坡在开挖后的稳定性及卸荷变形趋势,为船闸工程的设计、施工提供支持。     

三峡永久船闸高边坡开挖及加固支护设计

永久船闸高边坡是三峡工程的重要建筑物，也是船闸结构的重要组成部分，规模巨大，技术复杂。确定合理的设计原则，选定合适的安全度标准，拟定合理的开挖形态和进行恰当的加固支护，制定合理的开挖与加固施工程序，确保边坡稳定和变形满足结构及运行要求是船闸高边坡设计中研究的主要问题。本结合围绕高边坡设计所进行的大量试验及分析研究成果，系统介绍了船闸高边坡的基本设计思想及开挖与加固支护基本设计方案。     

硬咬合桩工艺在复线船闸地连墙接头截渗处理的研究

对于船闸建设来说,周边临水,主体工程施工大开挖,属于超大深基坑,要保证基坑干燥,确保干地施工.建设过程中长期面临基坑截渗和基坑降水的问题,确保整个施工期安全以及周边结构安全稳定,复线船闸建设更是如此,本文将针对某复线船闸基坑地下连续墙接头处理工艺和研究分析,采用硬咬合桩工艺在地连墙接头处理中的安全性和可靠性,对后续船闸设计、施工中的基坑截渗处理提供参考.     

铁路隧道初期支护极限位移的意义及确定

阐述了隧道支护系统极限位移的意义,系统地介绍了初期支护极限位移的确定方法。采用连续体模型,按铁路隧道衬砌标准设计采用的断面形式和材料参数,对各级围岩中不同埋深条件下铁路隧道初期支护极限位移进行计算模拟,并对计算结果进行统计处理,与允许位移进行比较,单、双线断面相对位移分开,拱顶下沉、拱脚水平位移和墙脚水平位移设不同判据,采用修订前规范所列的埋深档次,确定档次范围值,最后综合确定出一套适于当今铁路隧道位移判别的极限位移数据。     

防护工程效能评估的概念及相关问题探究

防护工程的效能和效能评估是在相关理论研究中常用的概念,其概念表述很多,差别很大。本文从效能的基本概念着手,分析讨论了防护工程效能评估应当切实把握的内涵与外延;介绍了常用的效能评估理论和方法;并以信息化条件下指挥防护工程为例,就其综合效能评估的体系等问题进行了探讨。     

浅淡岩溶地区冲孔灌注桩桩基扩孔系数的降低与成效

广州华南路三期工程第B3标段,大部分钻探孔均出现岩溶现象。发育于石炭系中上统壶天群灰岩中,深度一般为14.50m～47.20m不等;溶洞处于充填、半充填状态,部分为空溶洞,充填物多为软塑状粘土;地下水活动较为强烈;溶洞顶板薄,规模大,在自然条件下存在产生塌陷的隐患。对其产生的原因进行了分析,并提出了处理方法和预防措施。     

基于两种DIC方法的含孔洞土样变形破坏观测

正确认识不同数字图像相关(DIC)方法的应变计算结果的差异有助于该方法的正确使用。岩土材料变形破坏过程中应变场的准确测量对于正确认识岩土材料的变形破坏机理具有重要的意义。利用自主研制的平面应变模型加载及观测系统,在垂直方向位移控制加载条件下开展了平面应变含孔洞土样(受内压和侧压作用)变形破坏过程实验研究。利用两种DIC方法(即中心差分方法和局部位移场最小二乘拟合方法)计算了应变场。与此同时,还根据清晰剪切带所处位置布置了曲折测线,并在其两侧布置了平直测线,详细地比较了两种DIC方法的应变计算结果的差异。发现了下列结果:随着纵向应变的增加,含孔洞土样最大剪切应变的分布由均匀分布向不均匀分布转化,并最终导致含孔洞土样发生贯穿土样的剪切破坏;2条平直测线上最大剪切应变不相等,剪切带内变形程度大于带外。利用局部位移场最小二乘拟合方法能较好地获得含孔洞土样孔洞表面附近的应变,当计算窗口=5×5个点时,应变更准确、平滑性更好,而利用中心差分方法获得的应变误差较大,且无法获得土样孔洞表面附近的应变。     

触发型微胶囊钢筋阻锈剂的制备及性能研究综述

从钢筋混凝土的钢筋锈蚀理论出发,结合混凝土材料科学,概述了微胶囊的制备方法与触发机理,列举了不同触发型微胶囊阻锈剂的触发方式及触发过程;介绍了适用于研究微胶囊基本性能与表征的测试体系;总结了国内外关于微胶囊阻锈剂对混凝土性能影响的试验成果,指出了研究现状中的一些不足,并在此基础上提出有待深入研究的问题。     

空间网格结构抗震分析方法研究现状

对空间网格结构抗震分析方法的研究现状和存在的关键问题进行了分析.总结空间结构的动力分析方法,指出了应用传统的反应谱法计算结构地震反应时振型截取的误差及概念上的误区,并提出了相应的解决方案;综合工程实践和当前的研究现状,对各种阻尼比的取法进行总结,并阐明了其中存在的问题;评述了结构分析中调整所输入地震波时应注意的要点及结...     

Formulations for probability of progressive collapse

Practical and tractable formulations for determining the probability of progressive collapse in structures are developed. Both the case where abnormal loads are specified and the case where initiating damage levels are specified are considered. Methods for including event control measures in the formulations are also obtained. The formulations are applied to two examples: the vertical progressive collapse of a concrete panel building and the progressive collapse of a shorting system.     

快速拉格朗日法分析巨型地下洞室群稳定性

广西龙滩水电站地下厂房所处位置地质条件复杂,岩层为陡倾角岩层,断层发育,且洞室跨度大,边墙高,在洞室开挖过程中围岩的稳定性显得十分重要。结合设计院提供的开挖方案使用快速拉格朗日差分法(FLAC)对洞室分层开挖及支护进行了数值模拟,比较分析了两个剖面加锚开挖的结果,得出了一些有益的结论。     

堤坝集中渗漏温度场探测模型及数值试验

为确定堤坝集中渗漏通道的位置和性质,在反分析理论的基础上,建立齐次边界条件下的各向同性土体热传导模型和复杂边界条件下的渗流传热模型;求解简化边界条件后的解析解,对方程解进行变量转换,把渗漏通道位置和其他参数作为未知变量,建立反分析目标方程,指出实现回归优化的多条途径。为了验证其有效性,利用有限元软件设计数值试验,参照温度场特征,对两种主要模型不同探测线、最低温水平面及综合数据进行回归分析对比。工程实例优化结果表明,利用温度场进行集中渗漏探测是有效的方法。     

武汉绿地中心大厦大直径嵌岩桩现场试验研究

武汉绿地中心大厦高636 m,基底平均压力达1500 k Pa,开展了桩径为1200 mm,有效桩长25.9~33.6 m,以较硬岩(微风化砂岩)和软岩(中—微风化泥岩)为桩端持力层共4组嵌岩桩承载力静载荷试验,并对桩身轴力与变形进行了量测。试验表明:4根试桩Q–s曲线皆为缓变型,极限承载力不小于45000 k N,对应工程桩桩顶标高沉降为9.7~10.8 mm,桩端沉降为2.4~2.8 mm,桩顶沉降的90%为桩身压缩量。软岩嵌岩桩与较硬岩嵌岩桩的侧摩阻力分布曲线及承载特性存在显著差异。四根试桩的端阻比介于45.3%~58.7%。软岩嵌岩桩的实测桩端阻力大于基岩单轴抗压强度,采用桩基规范方法计算将低估其实际承载力。本工程4根试桩均表现出较好的承载与变形控制能力,静载试验结果为本工程嵌岩桩设计提供了依据,同时为武汉地区大承载力嵌岩桩实践与理论研究提供了有益参考。