岩石在三轴加卸荷过程中的一种本构模型研究

岩石被视为包含有随机分布、无充填的椭球形微裂纹的各向同性体,岩石变形分解为岩石母体的线弹性变形和微裂纹的变形之和。基于压剪裂纹模型,推导了岩石在三轴卸荷过程中微裂纹的变形,从而建立了一种岩石三轴卸荷的本构模型。一组石膏模型的三轴实验结果显示,实验数据与理论计算结果能基本吻合。     

小波变换理论及其在岩石声学特性研究中的应用

应用小波变换理论将岩石声波信号分解成不同频带通道的小波分量，然后对各频带信号进行分析，提出了对应力敏感的加权波谱参数；通过对岩石在单轴受荷条件下和劈裂过程中的声波数据的处理，表明加权波谱参数随应力的变化具有极强的规律性。     

隧道顶部溶洞影响围岩稳定性的模型试验研究

利用公路隧道结构与围岩综合实验系统，对石灰岩地区大断面隧道开挖过程中，隧道顶部不同距离上的溶洞对围岩稳定性的影响进行相似模型实验研究，实验结果表明，开挖引起的总释放位移随溶洞的距离呈现成函数变化；在有容洞的断面开挖瞬间释放位移增量随溶洞离隧道的距离增大而减小；开挖后的流变位移也随溶洞的距离增大而减小。开挖瞬间的位移释放率随溶洞距离而呈现减小的趋势，约为23％—25％。开挖后的流变位移释放率与溶洞距离没有明显的关系。     

受载岩石电阻率特性的试验研究

在单轴加卸载条件下,对砂岩、泥岩和灰岩三种岩石进行了电阻率特性的试验研究,分析了岩石电阻率随应力变化的规律。结果表明:三种岩石电阻率随应力变化的规律基本一致,都表现为低应力阶段电阻率的急剧降低和较长时间的平缓降低,直到岩石发生破坏。岩石电阻率的这种变化与岩石中空隙裂隙的闭合、扩展等有关,能够对应岩石的应力—应变曲线,反映了岩石在受载破坏过程中应力的变化情况,解决了与应力状态有关的问题。     

隧道侧岩溶分布对围岩稳定性影响的数值模拟研究

以朝东岩隧道为背景,运用二维弹塑性分析研究了隧道侧面45°和正侧面不同大小、不同距离的溶洞分布对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:隧道侧面溶洞随距离的增大,围岩稳定性增强,距离与隧道开挖引起的释放位移之间存在明显的相关关系,影响的分界线大约在溶洞尺寸的2～3倍;在拱顶附近的周边释放位移比底部的释放位移大。同时隧道侧面的溶洞容易引起隧道开挖过程中的偏压现象,隧道整体向溶洞一侧发生释放位移。