凤凰山边坡自重作用下破坏模式的数值模拟分析

北川县擂鼓镇凤凰山滑坡为由“5·12”地震诱发的大型滑坡.通过对该滑坡的地质调查研究,总结了该滑坡的地质特征;通过Midas/GTS建立复杂坡面的三维地质模型,运用FLAC3D的强度折减法进行模拟计算,分析滑坡在自重作用下的应力场和位移场,研究潜在的破坏区及破坏模式.分析可知,在自重情况下,滑坡上部坡体对下部坡体产生推力,在滑坡前缘易出现推移式破坏.滑坡中上部主要为“压-剪”破坏模式,采取减轻滑坡后缘坡体重量的措施有利于滑坡的稳定.     

基于人工神经网络的暂态电能质量现象的分类与识别

暂态电能质量信号具有发生随机性,持续时间短和非平稳的特性,使得信号的识别实现较为困难。目前对电能质量信号进行辨识的方法有基于规则的专家系统方法、基于神经网络的方法以及结合小波变换技术的神经网络方法等。利用小波变换和人工神经网络的结合方法,对各种暂态现象实现有效地识别和初步地分类。     

粘性土剪切带破坏研究

压实粘性土是静水压力和应变率相关性材料,在低围压下表现出软化现象,在高围压下表现出硬化现象.在同一含水率,不同围压下粘性土随周围压力的增大,同一轴向应变所对应的偏应力也越大;压实度一定时,含水率越高,粘聚力越大,而摩擦角越小,粘性土的抗剪强度越弱;含水率一定时,压实度越高,粘聚力越大,而摩擦角越小,抗剪强度也越大.利用TSZ10-1.0型应变控制式三轴仪,对四川绵阳地区粘性土进行了常规三轴压缩试验,研究了不同围压和含水率下粘性土的应力-应变关系、抗剪强度指标,并对粘性土的剪切带破坏进行了拟合分析.     

基于小波变换模极大值的电能质量奇异性检测

针对配电系统中最常见的暂态电能质量扰动,例如电压暂降、电压暂升、电压振荡和脉冲等,在发生扰动的起止时刻常常对应电压信号发生奇异点的特点,提出了一种基于小波变换模极大值的电能质量奇异性检测方法,通过信号小波变换模的极值点在多尺度上的综合表现,来表示信号的突变或暂态特征,并通过算例仿真验证了该方法的有效性。     

光滑帽子动态本构模型验证及应用研究

通过弹丸侵彻模型试验及数值方法论证光滑帽子模型可较好模拟一定范围内冲击荷载作用下土体动态力学响应。在此基础上分析不同本构模型、数值算法对计算结果影响。分析表明,光滑帽子模型能克服在较的静水压力及低速下数值计算不稳定,与土壤、泡沫模型及Drucker-Prager模型相比,基本上能反映土体力学性能,计算结果更合理;用MM-ALE算法模拟弹丸侵彻试验能克服网格畸变所致数值计算困难,计算精度能得到保证,计算结果与事实相符。该结果对研究武器触地侵彻过程中弹头强度、刚度、炸药安定性及战斗部入地后的爆炸破坏效应具有重要意义。     

高应力条件下循环球-偏应力耦合作用对饱和尾粉砂动力特性影响分析

受地震作用影响,细粒化高堆尾矿的潜在安全隐患愈加突出。为了探究地震荷载作用对饱和尾粉砂动力特性的影响规律,开展了一系列的循环球应力与循环偏应力的动三轴试验来模拟地震荷载产生的复杂应力条件。系统地研究了在高应力条件下循环球-偏应力耦合作用对饱和尾粉砂累积孔压和累积塑性应变的发展特性。试验结果表明：在单纯循环球应力作用下,饱和尾粉砂产生的累积孔压不足以引起试样发生破坏;与单纯循环偏应力相比,循环球-偏应力的耦合会抑制累积孔压与累积塑性应变的发展。通过对试验结果的分析,建立了满足高应力条件下的饱和尾粉砂累积孔压耦合经验增长模型;同时,并从有效应力路径、颗粒破碎和塑性应变机理的角度揭示了循环球-偏应力的耦合机制。这些研究可为我国的细粒化高堆尾矿坝的抗震研究提供一定的参考。     

温度场中岩石热作用研究初探

岩石是由多种矿物颗粒组成,受热时其内部各种造岩矿物粒子在热学上表现出热膨胀各向异性,便产生了热应力,当热应力超过自身强度极限时,就会产生热破裂,大量的微破裂将会对岩石的弹性和机械破裂性质造成很大的影响,从而影响地下工程的安全与稳定.通过对岩石内部导热微分方程的理论推导研究了岩石的热效应特性,由于温度场理论分析还需要现场测试试验的验证和对比,因此在实际地下岩土工程的实施过程中,还需要开展相关的现场验证试验研究.     

基于小波变换的暂态电能质量分析方法

针对配电系统中最常见的暂恋电能质量扰动,例如电压暂降、电压暂升、振荡、脉冲等在发生扰动的起止时刻常常对应电压信号的奇异点的特点,本文提出了一种基于小波变换的暂态电能质量奇异性检测方法。利用小波变换的快速算法——Maliar算法来确定暂态电能质量信号的扰动持续时间和扰动波形,从而进行检测。     

粘性土剪切带破坏研究

压实粘性土是静水压力和应变率相关性材料,在低围压下表现出软化现象,在高围压下表现出硬化现象。在同一含水率,不同围压下粘性土随周围压力的增大,同一轴向应变所对应的偏应力也越大;压实度一定时,含水率越高,粘聚力越大,而摩擦角越小,粘性土的抗剪强度越弱;含水率一定时,压实度越高,粘聚力越大,而摩擦角越小,抗剪强度也越大。利用TSZ10-1.0型应变控制式三轴仪,对四川绵阳地区粘性土进行了常规三轴压缩试验,研究了不同围压和含水率下粘性土的应力-应变关系、抗剪强度指标,并对粘性土的剪切带破坏进行了拟合分析。     

泥页岩前期名义固结压力的层理效应研究

在研究盖层封闭性过程中发现,仅针对盖层当前的封闭性是不够的,还应研究地质历史时期盖层的演化特征。在盖层封闭性动态演化研究中,对抬升剥蚀改造阶段可采用OCR(over consolidation ratio,超固结比)法进行定量恢复。在确定OCR值过程中,关键的是获取其前期名义固结压力;同时泥页岩为沉积岩,具有明显的层理结构,因此其封闭性表现出较强的层理效应。以龙马溪组泥页岩为研究对象,采用厚壁钢质套筒约束试样横向变形来模拟单轴应变试验,获取了不同层理角度下泥页岩的前期名义固结压力及侧压系数,并分析其层理效应,探讨层理对泥页岩的脆–延转化的临界围压的影响。研究表明:(1)单轴应变试验曲线大致呈三段变化,剪应力表现出先增大后减小趋势;(2)前期名义固结压力随层理角度的增大呈先减少后增大的趋势;(3)前、中侧压系数均表现出明显的层理效应,而层理面对后侧压系数影响不大;(4)不管对于何种角度的泥页岩,前、中侧压系数均小于1,而后侧压系数均大于1;(5)泥页岩发生脆–延转化的临界围压除了与前期名义固结压力有关外,还受层理面的影响。该研究为评价不同层理角度盖层的封闭性能提供了重要依据,为建立盖层封闭性的静–动评价模型提供参考。