岩体开挖卸荷过程力学特性研究

基于岩体开挖卸荷过程中力学参数变化理论,建立卸荷岩体有限元分析模型,运用ADINA有限元分析软件对岩体进行三维卸荷数值仿真研究.结果表明,岩体在开挖卸荷过程中,岩体的弹性模量、粘聚力和内摩擦角等力学参数随开挖卸荷量的增大而减小,但不是从初始值一直减小到零,而是随岩体的裂隙、结构面张开扩展到一定程度后,保持一定的量级不再减小.     

岩体尖端裂纹扩展特性研究

岩体在压剪状态下的力学特性研究应用至今已有十余年,发展比较完善。而对于拉剪应力状态下岩体的力学特性,以及在拉剪应力状态下岩体的损伤扩展与演化方面的研究成果较少。为此,对岩体在拉剪应力状态下岩体的损伤扩展与演化进行理论分析研究,在前人提出的裂纹尖端塑性区内方向应变能概念的基础上,基于岩石破坏准则,对复合型裂纹扩展进行了研究,研究成果对解决实际岩体工程问题有一定的参考价值。     

地质力学模型试验的相似材料

正确选择相似材料是能否正确模拟地质力学模型的关键。归纳了当今国内外地质力学模型相似材料的研究现状,指出了常用相似材料的优缺点。详细地阐述了影响相似材料的因素,其中粘结剂的性能起主要控制作用。介绍了测试相似材料力学特性的方法。     

考虑岩体开挖卸荷动态变化水电站坝肩高边坡三维稳定性分析

金沙江一双曲拱坝最大坝高277 m,左岸坝肩开挖边坡高约300 m;右岸坝肩开挖边坡高约480 m,由于坝肩槽开挖所形成的边坡属于高陡边坡,其开挖后的稳定状况会极大影响大坝的正常运行。通过对坝址区地质资料的详细分析,建立坝肩边坡三维计算模型,并结合卸荷岩体力学理论,通过弹塑性有限元法研究坝肩边坡在开挖过程中的动态稳定性。研究结果表明：该高边坡在开挖过程中及开挖后,除开挖面附近局部区域不稳定外,整体并无失稳趋向;考虑岩体在开挖过程中的动态卸荷过程后,边坡岩体的位移和塑性区面积比不考虑时有所减小;岩体的破坏区随着开挖的进行不断变化,可根据每步开挖后岩体的破坏情况选择合理的加固措施及加固时间。     

岩体开挖卸荷后边坡失稳判据研究

岩体开挖是一个不断卸荷、变形损伤、质量劣化的动态力学过程.只有考虑岩体开挖卸荷过程才能较真实地模拟实际边坡因开挖而达到的位移场和应力场状态.如何根据有限元计算结果来判别边坡稳定性,是边坡稳定分析的一个关键性问题.强度折减有限元法的失稳判据主要有3种:①以有限元解的收敛性判定失稳状态;②根据计算域内最大节点位移与折减系数之间关系曲线变化特征判定失稳状态;③通过计算域内塑性区是否贯通判定失稳状态.结合岩体开挖卸荷后力学参数变化和3种失稳判据综合判定了实际边坡的稳定性,对一般边坡工程有一定的指导作用.     

考虑岩体开挖卸荷动态变化水电站坝肩高边坡三维稳定性分析

金沙江一双曲拱坝最大坝高277 m,左岸坝肩开挖边坡高约300 m;右岸坝肩开挖边坡高约480 m,由于坝肩槽开挖所形成的边坡属于高陡边坡,其开挖后的稳定状况会极大影响大坝的正常运行.通过对坝址区地质资料的详细分析,建立坝肩边坡三维计算模型,并结合卸荷岩体力学理论,通过弹塑性有限元法研究坝肩边坡在开挖过程中的动态稳定性.研究结果表明:该高边坡在开挖过程中及开挖后,除开挖面附近局部区域不稳定外,整体并无失稳趋向;考虑岩体在开挖过程中的动态卸荷过程后,边坡岩体的位移和塑性区面积比不考虑时有所减小;岩体的破坏区随着开挖的进行不断变化,可根据每步开挖后岩体的破坏情况选择合理的加固措施及加固时间.     

岩体质量参数m，s值确定及其对岩体强度影响研究

在前人研究成果的基础上归纳总结了几种确定岩体质量参数m，s值的方法，并结合长江三峡工程永久船闸高边坡岩体，进行岩体质量参数m，s值对岩体强度影响的研究，得到岩体质量参数m，s值与Hoek—Brown强度包络线以及瞬时内摩擦角φi等之间的一些变化规律。对于研究岩体质量参数对岩体强度的影响有一定的应用价值和参考价值。     

金川水电站地下厂房开挖方案优化分析

采用三维有限元方法对金川水电站地下厂房3种开挖方案进行数值模拟,对分期开挖过程中围岩破坏区、洞周位移、洞周应力的分布规律进行分析,结果表明:3种开挖方案在无支护情况下对围岩的影响基本相同,但开挖方案1略优于其他方案,建议在实际厂房开挖施工中采用方案1。     

地质力学模型试验的相似材料

正确选择相似材料是能否正确模拟地质力学模型的关键。归纳了当今国内外地质力学模型相似材料的研究现状,指出了常用相似材料的优缺点。详细地阐述了影响相似材料的因素,其中粘结剂的性能起主要控制作用。介绍了测试相似材料力学特性的方法。     

岩质边坡稳定性影响因素敏感性分析

通过有限元计算软件ADINA建立边坡二维平面应变模型，分析了岩质边坡稳定性影响因素粘聚力C、内摩擦角φ,岩石重度γ、弹性模量E、岩石抗拉强度σt和边坡高度h等对边坡安全系数的影响。计算结果表明：粘聚力C、岩石重度γ和边坡高度h等对一般岩质边坡稳定性的影响较为敏感；内摩擦角φ较粘聚力C对岩质边坡稳定性的影响不太敏感。对岩质边坡稳定性分析研究有一定的应用价值和参考价值。