圆孔扩张理论的孔壁稳定计算模型

主要考虑成孔卸荷效应的影响,将圆孔扩张理论的逆过程和摩尔-库仑理论用于灌注桩成孔后收缩过程及稳定性的研究分析,推导出孔壁稳定性的基本解,建立孔壁稳定平衡的表达式,并基于推导结果提出相关施工建议。     

气体灭火系统初始计算压力的确定

讨论了国家规范和一些地方标准中规定的各种气体灭火系统初始计算压力的确定方法和存在的问题,并提出了新的计算方法。     

建筑边坡岩石压力计算的研究

本文研究了岩石建筑边坡的岩石压力的计算方法及其计算参数的选用。提出了岩石边坡的破坏模式．计算公式,抗剪强度的标准值与设计值,各类岩石边坡所需支护参数．为城市建筑边坡的设计提供参考。     

建筑边坡岩石压力计算的研究

本语文研究了岩石建筑边坡的岩石压力的计算方法及其计算参数的选用。提出了岩石边坡的破坏模式,计算公式,抗剪强度的标准值与设计值,各类岩石以所需支护参数,为城市建筑边坡的设计提供参考。     

初始应力的回归与三维拟合

初始应力是地下工程围岩稳定与支护结构设计的基本因素之一，本文介绍一种初始应力场的回归拟合方法，该方法考虑了影响初始应力的主要因素。对工程实例地应力场的回归拟合计算表明，该方法回归拟合精度高，可广泛用于工程实践中。     

岩石爆破机理与显示动力学有限元理论研究

隧道的爆破总体上说就是岩石的爆破,所以研究岩石的爆破机理显得尤为重要.国内外很多学者都对岩石的爆破机理进行了研究,但是没有形成完整的岩石爆破作用机理理论.本文对岩石的力学性质、爆破机理、显示动力学进行研究,为岩石爆破数值模拟提供参考.     

岩石边坡支挡结构上岩石压力计算方法探讨

在山城建筑中，岩石边坡支挡结构上的岩石压力至今尚无法计算。当前设计中，一般引 用挡土墙上土压力计算公式，导致设计十分保守。为此，提出一种经验与理论结合的方法，先将 边坡岩体按稳定性分类，然后按岩体类别给出相应的岩石压力计算公式。     

岩石超高压实验压力仓的设计理论与实践

本文给出了确定热套预应力厚壁筒超高压容器各种尺寸的理论计算公式,形式简单,便于工程设计应用.利用这些公式设计并研制了用于岩石力学三轴试验的五台超高压容器,其中两台可承受5000大气压,另三台可承受10000大气压.加工装配完毕后,所有容器都进行了强度和稳定试验,达到了预期效果.容器内壁及外壁的应变测量结果,对今后的设计工作有一定参考价值.     

基于孔壁光学图像的岩石孔隙结构识别与分析方法研究

孔隙结构是岩体质量评价、储层分类和渗流特性研究的重要影响因素,全井段孔隙结构连续定量分析仍然是难点问题。利用孔壁光学图像,连续记录了全井段孔壁岩体结构信息的特点,提出一种针对孔壁光学图像来实现岩石孔隙结构精确识别与定量分析的方法。首先,利用孔壁光学图像中不同结构信息间的差异性,通过合理调整图像R,B,G分量以及转换颜色空间,实现钻井液、岩石暗灰色底纹和孔隙结构的有效辨识;进而,对孔壁光学图像进行最佳阈值二值化和形态学运算,完成岩石孔隙结构的准确识别。在孔隙结构准确识别的基础上,结合孔壁光学图像中附带的深度和方位信息,提出面向孔壁光学图像的面孔隙度和线孔隙度计算方法,结合具体案例,完成沿钻孔深度和方位的孔隙结构分布分析以及粒度统计。研究表明,利用孔壁光学图像获取到的岩石结构信息,可以实现孔隙结构识别和统计分析,为全井段岩石孔隙结构研究提供了新的思路和方法。     

浅埋小净距隧道围岩压力计算与监测分析

以<公路隧道设计规范>(JTG D70-2004)为基础,结合小净距隧道的特点,对浅埋小净距隧道的围岩压力进行理论分析和探讨,提出考虑隧道双洞先后施工过程的围岩压力分析模型和计算方法.通过算例分析围岩压力分布规律及其影响因素,指出浅埋小净距隧道围岩压力分布的偏压特征,即隧道内侧垂直压力大于外侧,内侧侧压力小于外侧.最后通过工程监测实例对理论计算结果进行对比分析和验证,表明理论计算公式和分析模型的合理性,并提出以相对最不利的先行洞偏压状态围岩压力值进行支护参数设计的建议.研究工作可为今后围岩压力分析计算和隧道结构设计提供有益的借鉴和参考.     

渗透性地层井壁坍塌压力和破裂压力的计算模型

根据线性孔隙弹性理论,在井壁为可渗透的情况下,考虑围岩弹性模量变化对井壁稳定应力的影响,对岩石非线性特性对应力的影响进行修正.给出了考虑孔隙压力时库仑-摩尔准则的有效应力计算公式及井壁发生坍塌处的计算公式.在考虑地层渗透与不渗透的情况下,分别建立了计算地层坍塌压力和破裂压力的模型.     

初始地应力场对钻爆开挖过程中围岩振动的 影响研究

采用动力有限元方法,通过分析爆破过程中开挖边界上初始地应力的高速(动态)卸载过程,研究了初始地应力场对围岩振动的影响.研究结果表明,爆破开挖过程中,在地应力较大的方向上动态卸载振动较大,因而此方向上围岩总体振动值也较大;且侧压力系数越大,影响越明显;同时,初始地应力场对爆源中远区的围岩振动值影响较近区显著,这是因为虽然在爆源近区爆炸荷载所诱发的振动比地应力动态卸载所诱发的振动大,但前者的峰值衰减速度比后者振动要快的多,故在爆源中远区,地应力卸载振动在围岩总体振动中占据主导地位.正在施工的瀑布沟水电站地下厂房处于花岗岩山体中,施工区地应力值约为20 MPa.利用小波变换突出信号奇异点的特性,并采用小波模极大值方法,识别了该地下厂房开挖过程中实测围岩振动曲线的地应力动态卸载振动到达时间;初步分离了围岩总体振动中的地应力卸载振动,对数值模拟结果进行了验证.     

岩体中爆炸应力波的试验研究

为探索定向大爆破时岩体中应力波的传播及其对岩石破坏的影响,本文介绍了以条形布药方式装药、药量为4t的现场洞室大爆破试验中,在药室下方基岩中的岩石应变及应力测试成果,给出了回归曲线及功率谱分析结果,讨论了岩体中爆炸应力波传播的特征参数。并提出了不同爆炸条件下岩体中某点应力波强度的分析预估方法及有关参数的选用,可供工程设计、施工时参考应用。     

石集立井围岩压力计算与量测综合分析

假设立井围岩的破裂区是分段等直截面的破裂筒体，并有下滑趋势。将这种有下滑趋势的破裂筒体外侧边界上的正应力处理成围岩作用在井壁上的压力，简称围岩压力。通过与实测围岩压力对比分析，说明了这种理论计算的近似性，提出了确定石集矿区以及地质条件与此类似的矿区立井围岩压力的方法。     

岩土介质爆炸挤压特性分析

根据对岩土介质中条形装药爆破挤压机理的分析，建立了爆炸挤压弹塑性模型。利用鲍姆状态方程和质量守恒定律，给出了爆炸挤压系数计算公式。以3种介质、2种炸药进行计算分析，结论表明：介质的挤压特性取决于介质密度、强度以及炸药的爆速、密度，它们之间的影响是非线性的。     

切槽爆破在爆炸冲击波和爆轰气体作用下的力学效应

爆炸荷载对爆破介质的作用是由爆炸冲击波的动态作用和爆轰气体的准静态压力作用两部分组成。详细讨论了“V”型切槽在冲击波的动态压力和爆轰气体的准静态压力作用下所产生的力学效应。     

节理岩体爆破开挖过程的动态卸载松动机理研究

提出岩体爆破开挖过程中初始应力场的卸载是一动态过程的观点，并利用波动理论分析了岩块在初始应力场瞬态卸载条件下的运动过程。研究表明，瞬间卸载条件下，岩块除产生弹性回复位移外，还会发生水平向的刚体位移，导致岩体结构面被拉开，岩体产生水平向松动现象。岩体初始应力较高条件下。动态卸载引起的岩块水平刚体位移远大于弹性回复变形值。计算结果同时表明，岩体结构面的张开位移与初始应力的平方近似成正比。岩体初始应力场的动态卸载过程能较好解释节理岩体开挖过程的松动机理。     

松散岩体竖向压力计算方法剖析及隧洞深浅埋划分方法研究

 松散岩体中洞室衬砌结构设计时围岩压力的计算主要根据土体理论建立起来的松散介质理论公式,但目前规范中并未明确规定松散岩体对应的围岩等级,使得公式在现有围岩分级下应用计算结果出现负值;同时现有公式应用中的一个重要问题--深浅埋的划分仍无定论,造成在应用上的混乱。以城门洞型洞室为分析对象,将现有计算方法分为浅埋洞室计算法与深埋洞室计算法,针对各公式建立时的不同假定,得出浅埋洞室下几种计算方法的差异在于受力分析方法、抗剪强度理论的应用及两侧楔形体对土柱侧压力的求解方法,进一步分析得出在现有围岩分级下应用太沙基法、谢家烋法及比尔鲍曼法时竖向荷载不出现负值的基本洞型条件。综合分析现有的深浅埋划分方法的优缺点,提出介于普氏法与比尔鲍曼法之间的深浅埋划分界限,以洞跨为基准,考虑岩体力学参数的影响,建立全面考虑洞型影响的埋深修正系数拟合公式。     

岩石剪切裂隙渗流特性试验与理论研究

 通过在三轴应力条件下对丹江口库区辉绿岩进行剪切破坏得到剪切裂隙,然后对剪切裂隙进行不同围压和裂隙水压力(渗透压差)作用下渗透性能的试验研究。研究结果表明：绝大部分岩样在剪切破坏后会形成单条贯穿剪切裂隙,这种剪切裂隙的渗透系数与净围压的关系符合指数函数特征,且受环向应变影响很大,但受轴向应变影响较小;裂隙水压力对裂隙渗透系数影响明显,在相同净围压下,裂隙水压力越大,渗透系数越大,其主要原因是较大的裂隙水压力使裂隙两侧基岩产生附加变形,导致隙宽增加。基于试验数据和理论分析,根据三维应力下的裂隙–岩块位移模型推导考虑裂隙水压力的渗透系数计算公式,该公式可以较好地描述不同围压和裂隙水压力下实测渗透系数的变化趋势,并且公式中的参数均可根据简单的三轴压缩试验得到,计算结果与实测数据符合较好。