虎跳峡龙蟠右岸边坡稳定性的数值模拟

虎跳峡龙蟠右岸边坡的稳定性问题对拟建的虎跳峡水电站具有重要的意义。在钻探及平硐勘查过程中尚未发现该边坡有连续的滑动面,因此无法用传统的极限平衡法对其稳定性作出判定。本文运用有限元强度折减法对虎跳峡龙蟠右岸边坡的稳定性进行了稳定性分析研究,得出该边坡在现今应力场状态下的稳定性问题、潜在的破坏模式及相应的滑动面。此外,还结合离散元模拟进行了对比,结果表明有限元强度折减法和离散元方法获得的滑动面基本一致,增强了计算结果的可靠性。     

钻进参数用于香港复杂风化花岗岩地层的界面识别

在采用仪器钻进系统对复杂风化花岗岩地层界面进行成功识别的基础上,在复杂风化花岗岩场址的勘探中进行进一步应用和检验。在该风化花岗岩地层中,强风化与中等风化花岗岩交错,地层特征相当复杂。试验采用R–20液压回转式钻机,并安装数字式钻孔过程监测系统,在钻孔过程中对穿孔参数进行自动采集。对穿孔参数的定性和定量分析表明,在此地层中,有效轴压力、钻具转速、冲洗压力、钻头位移及穿孔速率等监测参数在界面处亦具有明显的涨落,说明这些参数与界面处岩石强度的变化具有很好的响应特征,能可靠地揭示复杂地层的变化。同时,采用变斜率法对地层中的主、次界面进行识别。t检验表明,仪器钻进系统对岩土界面识别的置信度为99%。     

风化花岗岩地层旋转钻进中的能量分析

旋转钻进是岩土工程钻探的主要钻进方式,从能量守恒原理出发,对旋转钻进的能量进行分析。同时,在R-20液压式回转钻机上安装数字式钻孔过程监测（DPM）系统,在风化花岗岩地基工程中进行试验,并在监测数据的基础上对钻进能量进行分析计算。研究结果表明,钻进过程中用于破碎岩石的能量主要来自钻进系统的动能,钻进系统用于破碎岩石的能量分配与地层强度特性有关。在风化程度较低或新鲜岩层中钻进时,破碎岩石98%以上的能量来自系统的动能,而轴压力推动钻头位移所给出的能量不到2%;在土层或全风化岩层中,轴压力所做的功达到22%以上,且明显随风化程度的增高而增大,说明钻进系统动能与轴力功可用以表征地层的可钻性,这为实时钻进能量用于地层的识别提供理论依据。     

基于数字图像的非均质岩土工程材料的数值分析方法

提出了一种基于数字图像的非均质岩土工程结构的二维数值分析方法。以花岗岩为例,先将岩石的表面图像导入计算机中;然后采用基于彩色空间的数字图像技术将组成花岗岩的几种主要材料:长石、石英和黑云母一一分辨出来并再现岩石的细观结构;再通过一个简单的线性转换,将图像细观结构转换为矢量细观结构;最后,岩石的矢量细观结构可以与数值计算方法--有限元法或有限差分法结合,从而实现非均质岩石材料的力学分析。采用有限差分法FLAC程序来分析岩石的破坏过程。传统室内试验数值模拟表明材料的细观结构对应力分布和破坏模式有着明显的影响,基于数字图像的数值分析方法可以真实地实现岩土工程材料的非均质分析。     

隧道开挖方式对建筑物桩基影响的数值模拟分析

运用岩石破裂与失稳过程分析RFPA^2D系统以及FLAC^2D。程序对广州地铁二号线隧道通过电化教育学院录音楼引起建筑物桩基的变形与力学特性进行研究。RFPA^2D系统视材料为非均匀损伤材料，考虑修正后的Mohr-Coulomb准则(包含拉伸截断)作为单元破坏的强度判据，研究不同隧道开挖方式对建筑物桩基和地面移动的影响。分析表明，RFPA^2D系统是研究地表移动和破坏机理的适用工具。     

边坡绿化种植在香港的应用

概述了在边坡表面进行绿化种植的基本原理及其综合效应，详细介绍了香港地区的边坡绿化种植技术，包括设计思路、设计过程、施工技术和维护管理等几个方面，并为当前中国内地边坡绿化种植技术的推广和研究提出了建议。     

香港某边坡综合自动监测系统的设计和安装

为了研究边坡性状随时间变化的一些重要问题，在香港一个正在开挖的边披上进行了一次大型的边坡监测试验。该试验采用了含水量计、吸力计、测水管、孔隙水压力仪、测斜仪、土压力盒以及降雨计等一系列仪器。大部分仪器与数据采集仪连接，从而可以对边坡性状进行自动数字监测。详细介绍了该监测试验综合自动监测系统的设计和安装。     

龙游大型古洞室群变形破坏方式及加固方法研究

位于中国浙江省西部龙游县的龙游大型古地下洞室群由24个洞室组成,该发现引起了国内外有关专家的关注。对该洞室群进行了多次现场工程地质调查,发现该洞室群已产生了程度不一的破坏,其破坏方式主要表现为洞顶及岩柱的破坏。对完整洞室1#～5#洞而言,也存在着一定的安全隐患。调查发现,在这5个洞室内,洞顶、边墙上的裂缝较为发育,其中1#洞洞顶靠近柱子周围部分、1#,2#洞公共墙上、2#洞洞顶以及3#,4#洞西边墙上的裂缝均较为发育,对洞室群的整体稳定极为不利。为了更好地保护这一人类文化瑰宝,采用FLAC3D数值计算,对洞室变形破坏机理进行了研究。在此基础上,以1#,2#洞为例,本着安全第一,整旧如旧的原则,提出了以支顶为主的加固方法。     

野外土-水特征及其工程意义

为了研究非饱和土边坡的土-水特征，在香港某人工边坡坡顶1，2，3，4m等不同深度同时安装了含水量计及吸力计。根据土体体积含水量和吸力值的野外监测结果，得出了边坡坡顶土体不同深度的野外土-水特征曲线。同室内土-水特征曲线明显的滞后性相比，野外土-水特征曲线的滞后性可以忽略。野外土-水特征曲线滞后性可以忽略的原因可能是由于边坡坡顶土体在暴雨期间的非平衡效应或者是体积含水量和吸力在野外和在实验室内测定方法不同的缘故。此外，对野外土-水特征曲线的工程意义进行了探讨。