基于能量耗散原理的承压板法岩体变形特性分析

刚性承压板法得到的压力—变形曲线能反映板下岩体基本情况,而无法具体解释岩体变形特性.通过耗散能、塑性应变能以及弹性应变能之间的能量演化,能够更好地反映岩体弹、塑性变形、卸荷弹性滞后和滞回环变形特性,对研究循环加卸载过程中岩体裂隙萌生、扩展和贯通等损伤特征具有重要意义.     

刚性承压板中心孔法变形试验设备和方法

 传统的刚性承压板变形试验方法无法解决层状岩体的变形特性问题,而分层弹模计算方法则可以通过一次试验求得不同岩层的模量,因此,需在传统的承压板法变形试验基础上发展一种新的与分层弹模计算方法相匹配的层状岩体承压板法变形试验方法,即刚性承压板中心孔法变形试验。刚性承压板中心孔法变形试验设备以传统的刚性承压板法试验设备为基础,通过比选,以承压板直径535 mm,中心孔直径79 mm,多点位移计钻孔直径76 mm,埋设4个锚头为宜。刚性承压板中心孔法变形试验方法及操作步骤应同时满足《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001）第6.1和第10.2章节相应条款的技术要求。     

承压板法变形试验表面位移的反分析

本文利用传统的承压板法变形试验的表面位移,反算出水平成层各层岩体的变形(弹性)指标。数学上利用应力函数、积分变换和大范围收敛的牛顿迭代法求解。通过对葫芦口水库在满足承压板法的边界条件下,实测值与反算值是非常接近的,最后提出了改进承压板法变形试验的建议。表面位移反分析法将使传统的承压板试验向前发展一大步。     

刚性承压板法变形试验的分层弹模计算

找到了圆形刚性承压板作用下均匀地基位移的一般表达式和两层、三层水平成层地基的位移表达式。以此为基础,利用直接法进行分层弹模计算,并编制了相应的计算软件。采用的改进约束变尺度方法稳定快速,优化了分层弹模计算。     

非标准条件下刚性承压板试验变形参数的确定

为确定试点边缘到试验洞侧壁距离和试点中心到测量支架支点距离达不到刚性承压板试验规范要求条件下的变形模量,在利用FLAC3D数值模拟探究了两者对试验结果的影响规律之后,基于FLAC3D数值模拟获得的变形模量与位移关系学习样本,利用PSO-LSSVM模型的学习和预测能力,发展了一种非标准条件下获得变形模量的反演分析方法,并将其应用于某工程实例中,结果表明：试点边缘到试验洞侧壁距离和试点中心到测量支架支点距离都会引起试验的变形误差,且两者的误差随距离的增大以不同速率减小。优化反演确定的岩体变形模量为[2.04,2.75] GPa,平均值2.30 GPa,其对应的变形误差平均为0.1%,表明该结果是准确合理的,该方法为解决特殊条件下的承压板变形试验成果计算提供了一种新的思路。     

软弱岩体大型刚性承压板中心孔变形试验研究

刚性承压板中心孔变形试验是了解坝区深部软弱岩体变形特性的重要手段,详细介绍了大岗山水电站坝区软弱岩体的大型刚性承压板中心孔变形试验方法,深入分析了坝区软弱岩体变形随深度和压力变化的规律.推导出了圆形刚性承压板下深部岩体压缩变形的计算公式,并根据试验资料计算出了坝区软弱岩体的变形模量与视变形模量,为大岗山坝区工程的设计和施工提供了重要的力学参数.     

现场承压板变形试验的分层弹模计算

本文利用特殊函数和矩阵递推法,导出了在圆形承压板均布荷载作用下水平成层基岩的位移计算公式。然后根据承压板中心孔法变形试验测得的位移进行反分析,求出了每一岩层的弹性模量,并以一个工程为例作了验算。验算表明,本文的方法不仅是正确的,也是必要的。     

乌东德水电站坝址岩体变形试验与地质分析

乌东德水电站建坝岩体为中元古界会理群落雪组灰岩、大理岩,因其变形模量范围值与平均值分别高达18.22～69.69 GPa和44.83 GPa而受到业内专家质疑.为此,从试验方法适宜性分析、试验设备改进、现场试验复核、试验成果分析等方面对岩体变形特性进行了试验研究,从坝址所处地质构造环境、岩性岩相等方面对岩体变形特性进行深入的地质分析,得出如下结论:刚性承压板法与柔性承压板法在现场岩体测试中各有利弊,坚硬完整岩体宜用柔性承压板、半坚硬和软弱岩体宜用刚性承压板;两种试验方法所得测试成果虽有差异,但成果相近、量值相当,均真实地反映了客观地质条件.     

南水北调西线工程岩体变形特性现场试验研究

为准确获取南水北调西线工程坝址区岩体变形指标,采用刚性承压板法,在阿达坝址、仁达坝址和阿安坝址平硐中开展了岩体变形现场试验。结果表明:3个坝址区岩体变形模量、弹性模量受岩性组成影响明显;压力—变形关系曲线类型大部分为近似直线型或下凹型,这与岩体受节理裂隙切割情况、加载方向以及岩体完整度等密切相关;加载方向和应力水平对岩体变形特性产生一定影响,变形模量随应力的增大总体呈逐渐增大趋势,弹性模量与应力水平的关系受加载方向影响,随应力变化的规律不明显;现场岩体变形测试结果与地震波速测试结果、规范建议值的对比分析表明,坝址区岩体总体为Ⅴ类,三者之间具有较好的对应性,现场岩体变形试验参数测试结果是可靠的。     

现场岩体变形试验刚性承压板法的影响因素

承压板法是一种通过刚性承压板施力于半无限空间岩体表面,测量岩体变形,并按均匀、连续、各向同性的半无限弹性体表面受局部荷载的布西涅斯克（Boussnieq）公式计算岩体变形特性指标的方法.广泛应用于大中型水利工程,是比较常用的测定岩体变形参数的方法之一,具有理论成熟,方法可靠,试验周期短,人员劳动强度小,费用较低等优点.本文通过对刚性承压板法影响因素的分析,设计出最佳的试验方案,做到多快好省,为设计部门提供更为可靠的资料.     

溪洛渡水电站弹性橡胶垫支撑式推力轴承结构分析

溪洛渡水电站福伊特水轮发电机组推力轴承每块推力瓦下部由弹性橡胶垫支撑,分析了弹性橡胶垫支撑方式推力轴承的支撑刚度,以及该支撑方式对推力瓦受力、油膜厚度、瓦面变形的影响.弹性橡胶垫改善了推力瓦面变形,提升了瓦面负荷的均匀性,但在推力瓦灵活性以及均衡周向各瓦间负荷方面表现较差;同时,较小的油膜厚度对镜板、推力瓦加工精度及变形控制要求较高.     

垃圾土大尺寸平板载荷试验与变形特性

垃圾土的组成成分极其复杂,且具有较强的时空变异性.获得垃圾土准确的承载力与变形特性对后续的大面积填筑土方进行堆山造景及安全的正常运营具有十分重要的意义.然而,对其承载力与变形特性的准确确定十分困难,大尺寸平板载荷试验是较为可靠的方法.通过载荷板尺寸为4 m×4 m的大型平板载荷试验,对武汉市某垃圾场内垃圾土层的工程性能...     

平板载荷试验确定承载力方法的研究

结合工程实例,对平板载荷试验承载力特征值确定的方法,地基承载力特征值如何取值进行了研究,提出符合工程实际和规范要求的处理方法。     

基于层合板理论的多层加筋碎石垫层承载特性分析

为研究多层加筋垫层自身极限承载特性,考虑多层土工格栅的加筋作用,假设加筋垫层为层合板,并根据静力平衡条件和应变连续条件,分析得出加筋垫层的极限承载能力计算方法,通过室内试验对理论推导公式进行结果验证.研究结果表明:理论计算与试验结果吻合较好;随着格栅层数、垫层厚度、碎石抗剪强度的增加,多层加筋垫层自身极限承载能力增强;...     

采用球面静压轴承的大型水轮机转轮静平衡试验方法

提出一种采用球面静压轴承的大型混流式水轮机转轮静平衡试验方法。该方法可以直观地反应出转轮不平衡方位,通过简单计算即可准确地得到转轮的不平衡角度和不平衡重量,并可通过配重对整个试验过程进行验证,具有操作简单、直观、摩擦系数小、试验精度高、重复性好等优点。     

采用球面静压轴承的大型水轮机转轮静平衡试验方法

提出一种采用球面静压轴承的大型混流式水轮机转轮静平衡试验方法。该方法可以直观地反应出转轮不平衡方位,通过简单计算即可准确地得到转轮的不平衡角度和不平衡重量,并可通过配重对整个试验过程进行验证,具有操作简单、直观、摩擦系数小、试验精度高、重复性好等优点。     

灰色系统法预测分析抗拔桩单桩变形性能与极限承载力

应用灰色系统理论对中国石油庆阳石化分公司270×104t/a炼油搬迁改造集中加工项目强夯后黄土地基中抗拔桩单桩变形性能与极限承载力进行了预测,并建立了数学模型与实测数据进行对比,具有较高的精度,在同类工程条件下具有较强的适用性。