岩体开挖结构面特性分析的边界元法

在力学计算中如何很好地模拟岩体结构面破裂一直是一个难题．通过对结构面特性的分析，利用边界元法给出了结构面模拟的两种模型．模型将结构面分别假想为刚性连接和弹性连接，在结构面达到强度极限之前，结构面处于平衡状态，当其达到强度极限时，连接断裂，这样就避免了寻找结构面合理参数的工作，为更好地模拟结构面岩体的破坏提供了全新的方法．     

白乃庙铜矿的岩体分类

用结构面间距的密度函数计算岩体质量指标ＲＱＤ值的具体方法及ＣＳＩＲ分类法对白乃庙铜矿的岩体进行了分类，为今后稳定性分析奠定了基础。     

大跨度浅埋隧道岩体的工程地质研究

目的以我国跨度最大的公路隧道韩家岭浅埋隧道为背景，讨论通过不连续面网络图模拟真实岩体的几何特征．建立工程适。用的计算模型问题。探讨地表不连续面研究成果对于隧道稳定性分析和设计的意义．方法采用蒙特卡洛方法建立不连续面模拟的数学模型。应用计算机随机绘制拟开挖岩体不连续面三维网络图．结果介绍了隧道岩体相关工程地质工作。给出了基于统计原理的岩体不连续面三维计算机模拟方法．结论应用“岩体不连续面数据处理系统”进行数据的计算机处理，可以随机模拟不同不连续面产状参数．绘制出拟开挖岩体不连续面三维网络图，建立工程适用的计算模型．设计初期由拟开挖隧道附近公路路堑边坡得到的工程地质研究结果与隧道施工期间得到的隧道围岩工程地质研究结果基本一致，表明采用地表不连续面工程地质工作研究结果进行隧道设计的可能性．     

岩体抗剪参数的确定

从岩体的抗剪试验分析入手，对已建成数十项水利工程岩体抗剪试验值与建议值进行了简要地统计与分析；由工程地质的角度出发，探讨了不同类型的工程不同岩体软弱结构面岩体抗剪参数的确定方法。这对合理地使用岩体抗剪试验成果，正确地进行岩体抗滑稳定分析计算具有重要意义。     

论工程岩体完整性的评价方法

目前国内外对工程岩体完整性的评价方法很多，均从某一侧面间接岩体的完整程度，缺乏科学性，结合工程勘察实践及相关学科的研究，对岩体完整性评价，建立了KY，RID新公式，提高了工程岩体完整程度评价方法的科学性。     

用岩体结构力学衡量采空区上部岩体的稳定性

介绍了岩体结构力学的一般原理和方法，并运用岩体结构力学的方法计算了霍各气铜矿采空区上部岩体在外加载荷作用下的破裂深度和变形量，并根据计算结果对其稳定性进行了评价。     

柱状节理岩体开挖卸荷效应及破裂区分布规律

为了分析柱状节理洞室的变形和破裂区分布特征,研究岩体开挖扰动后的卸荷效应.在构建的复合型多弱面本构模型的基础上,建立柱状节理岩体开挖卸荷过程中弹性模量随应力水平的变化机制,提出适用于柱状节理岩体的理论公式,并成功嵌入本构模型,实现了柱状节理岩体的卸荷效应.结合取得的研究成果,进行柱状节理洞室开挖的计算分析,获取了围岩的变形特征及塑性区分布规律,发现节理面的屈服破坏与节理的倾向关系密切.研究各组节理面在塑性区开展过程中的影响,结果表明,垂直于开挖面的主节理面影响最大.揭示了柱状节理洞室围岩破裂区的开展过程及分布规律,即主节理面破裂贯通的过程并伴随次节理面的破裂扩展及岩体的开裂.     

考虑剪胀效应的节理岩体三维等效模型

研究建立了贯穿节理岩体的三维等效弹性模型,考虑了岩体中节理的剪胀效应,分析了剪胀系数和节理面倾角对各向异性岩体等效弹性模量的影响,编写了节理岩体等效弹性常数实用计算软件,可以方便、快捷地对节理岩体的等效性能进行估算。     

利用节理张量确定岩体代表性单元体积

代表性单元体积（REV）是工程地质重要要领之一，目前REV的确定尚无确切的量化方法。利用节理张量确定REV的方法是利用现场节理量测资料，通过节理统计和岩体结构面网络模拟技术，计算岩体的REV。该法可用于确定野外现场原位测试或室内实验试件的尺寸。     

各向异性裂隙岩体渗透系数计算方法探讨

针对岩体裂隙系统提出了计算各向异性渗透系数的方法，给出了使用有限差分法计算各向异性渗透系数的数值方法和差分单元渗透性的计算公式，并以实际裂隙网络系统资料为基础进行了该方法的应用探讨。该方法可以在已知裂隙网络的基础之上计算岩体的各向异性渗透系数，通过加密剖分网，它可以更好地消除裂隙非贯通性的影响，并可以处理裂隙充填等问题，此外还可以分析裂隙岩体渗透性随测量窗口尺度小的变化，并进行其连续介质性质检查。     

考虑剪胀效应的节理岩体三维等效模型

研究建立了贯穿节理岩体的三维等效弹性模型,考虑了岩体中节理的剪胀效应,分析了剪胀系数和节理面倾角对各向异性岩体等效弹性模量的影响,编写了节理岩体等效弹性常数实用计算软件,可以方便、快捷地对节理岩体的等效性能进行估算。     

复杂岩体工程有限元分析中地质不连续面的力学模型—高次弱面单元分析

本文论述了六结点直边弱面单元和六结点曲边弱面单元。在分析中除考虑到地质弱面不连续性的特点外,着重研究了岩体转动对弱面的应力和位移带来的影响。文中推导了弱面单位的几何矩阵[B]~6,应力矩阵[S]~6,刚度矩阵[K]~6以及单元初应力引起的等效结点荷载{P}(?)等计算公式。它们有别于一般文献所列算式。计算和分析表明,这种考虑是完全必要的。     

长江三峡链子崖危岩体控制弱面力学反分析对稳定系数的确定

本文探讨使用岩体长期变形观测资料分析岩体软弱控制面强度指标的方法,以开发观测数据提供的信息对岩体稳定性进行评估,这无异于在现场进行超大型尺寸的岩体力学试验。     

某危岩体的成因机制与稳定性评价

以某处危岩体为例, 结合赋存环境和结构面特征分析危岩体成因机制, 从定性分析和定量计算2方面对危岩体稳定性进行评价。该研究对更好地保障高陡山区居民人身财产安全, 具有一定的现实指导意义。       

三维岩体质量的多重分形研究

岩体质量是工程岩体性态和边坡稳定性评价的重要参数之一，岩体中不连续面的存在大大地恶化了岩体的工程性质，往往使得岩体质量显著降低．由于传统的岩体质量指标RQD具有明显的缺点，其确定意义难以反映出岩体本身结构的变化性和复杂性．因此，以白云鄂博铁矿主矿边坡岩体为例，在工程地质测绘的基础上，利用蒙特卡洛(Monte Cado)法绘制出岩体结构网络图，从多重分形几何的角度出发，计算和绘制出其表征岩体结构分布和复杂性的多重分形谱，对岩体质量作出定性评价和定量分析。     

基于钻孔多属性测试的地下岩体质量评价

针对在复杂环境下利用钻探取芯的传统勘察方法探测地下岩土体结构特征信息存在精度低、地层结构识别准确度不高、数字化程度低等问题,依托某地铁站工程开展了钻孔多属性测试分析,得到了勘察区的孔壁影像、钻孔岩体波速及岩芯室内物理力学性质等数据,定量化分析了钻孔揭示的地下岩体结构面产状和宽度特征,评价了勘察区的地下岩体质量。结果表明：勘察区的地下岩体结构面产状近水平,存在两组主要走向,即NE(40°～60°)走向、NWW走向(280°～300°),其中前者与该区域的构造线方向基本一致,以构造节理、层面为主;地下岩体整体上呈砂质泥岩和砂岩互层,局部存在结构面发育带,根据孔壁岩体质量(Wall Rock Quality Designation, WRQD)指标,岩体质量较好及以上的比例为83.1%;勘察区岩体较完整,岩体质量较好,岩体基本质量分级为Ⅲ～Ⅳ。基于“点—线—面—体”相结合的钻孔多属性测试,为勘察区地下岩体工程地质信息综合评价提供了一种多手段综合勘探方法。     

可疑关键块体成为真正关键块体的概率分析

在块体理论分析中，考虑到岩体结构面的有限性，将决体理论得到的关键决体称之为可颖关键块体。对可疑关键块体成为正真关键块体的概率进行了分析计算，使块体理论的分析进一步定量化。这将为岩体工程的稳定性评介与治理提供合理的依据。     

有限元法预测贯通节理岩体三维等效弹性参数

采用节理有限元法对贯通节理岩体的变形特性以及等效本构关系进行研究，分别对含有一组和三组节理的岩体等效弹性常数进行了预测。与解析方法相比，数值方法可以不必做太多的假设，能对节理岩体的力学行为进行综合分析，从而可得到包含完整岩石与节理的统一的本构关系，并可研究节理面几何形态的影响。     

层状岩体三维构模方法与空间数据模型

岩体的结构特征是决定工程稳定性的重要因素．对岩体结构特征的刻画，已成为工程稳定性分析中不可缺少的手段与依据．根据岩体的结构特征，从三维构模的角度上，将层状岩体划分成连续型非褶皱岩体、断裂型非褶皱岩体与褶皱型岩体3种基本类型的结构单元．在此基础上，形成分别适用于3种类型结构单元的柱体构模方法、表面构模方法与断面构模方法；对应3种基本结构单元，建立3种空间数据模型，即：柱体模型、TIN面模型与断面模型．并通过模型实例验证了构模方法与空间数据模型的可行性。     

各向异性裂隙岩体渗透系数计算方法探讨

针对岩体裂隙系统提出了计算各向异性渗透系数的方法，给出了使用有限差分法计算各向异性渗透系数的数值方法和差分单元渗透性的计算公式，并以实际裂隙网络系统资料为基础进行了该方法的应用探讨．该方法可以在已知裂隙网络的基础之上计算岩体的各向异性渗透系数．通过加密剖分网，它可以更好地消除裂隙非贯通性的影响，并可以处理裂隙充填等问题．此外还可以分析裂隙岩体渗透性随测量窗口尺度大小的变化，并进行其连续介质性质检查