考虑颗粒破碎特性的机场高填方变形与稳定性分析

近年来,中国西南山区的机场高填方建设进入快速发展阶段,具有良好工程特性的堆石料等粗粒土广泛应用于高填方。机场高填方内部应力较高,粗粒土等填筑材料会产生颗粒破碎,分析颗粒破碎特性对高填方变形和稳定性的影响具有重大工程意义。使用离散元颗粒流法对高填方建立数值模型,采用强度折减法模拟了高填方的变形演化过程,利用Russell和Muir Wood颗粒破碎准则,对颗粒破碎和颗粒不破碎两种情况分别进行了离散元的数值模拟分析,对比研究了考虑颗粒破碎对高填方变形和稳定性的影响。研究结果表明：粗粒土颗粒破碎后产生的小颗粒将滑移充填颗粒间的空隙,使高填方变形量增加,高填方土体的抗剪强度降低,进而使高填方的安全系数降低,严重影响高填方的稳定性。     

开挖卸荷条件下边坡的变形分析

岩体工程具有加载和卸荷两种不同的力学状态,在此力学形态各异的情况下,岩体的力学特性有本质区别.岩石边坡开挖为卸荷力学条件,运用加载的力学理论和方法研究卸荷岩体的变形,往往与实际有较大的出入;采用卸荷岩体力学的方法分析边坡的位移变形比较符合实际.     

考虑颗粒破碎的堆石料动力变形特性模拟

颗粒破碎是影响堆石料强度和变形特性的重要因素,但目前针对颗粒破碎的模拟研究多在静力荷载条件下.为研究颗粒破碎对小应变条件下堆石料的动力变形特性的影响,采用多个等粒径小球按最密六方排列随机组合模拟不规则形状的堆石颗粒,通过碎片替换法模拟颗粒破碎,研究了花岗岩堆石料不同围压下的动力响应,探索了孔隙率对动弹性模量的影响,分析...     

全站仪坐标差分法在高边坡变形监测中的应用

常见的高边坡监测方法是在高边坡附近设立固定的观测基点对高边坡进行变形监测,但在市区内,由于通视条件和场地的限制,使得观测基点离高边坡比较近,容易受到高边坡变形的影响,从而影响观测数据的准确性.为了避免高边坡变形对固定观测基点的影响,提高观测精度,本文提出了全站仪自由设站坐标差分的观测方法,论述了该方法的原理、误差分析以及其在高边坡变形监测中的应用.     

土体杨氏模量对开挖卸荷引起隧道变形影响

采用基于摩尔库伦准则的理性弹塑性模型开展有限元分析,研究土体的杨氏模量对基坑开挖卸荷引起隧道变形影响,分析隧道纵向隆起、衬砌直径变形以及弯曲应变的变化规律和趋势。研究表明,基坑开挖卸荷引起坑底下方的隧道隆起,隧道衬砌横截面竖向压缩、水平拉伸,隧道横向和纵向弯曲应变分别沿隧道横截面和纵轴线呈对称分布。随着土体杨氏模量增大,隧道顶部最大隆起,隧道衬砌直径以及隧道横向和纵向弯曲应变都呈对数减少,并给出了拟合方程,便于应用。     

大型刚-柔耦合动力学系统建模中柔性梁的非线性变形研究

在一次耦合模型变形模式的基础上,根据大型刚-柔耦合动力学系统中柔性梁的结构特点,从连续介质力学原理出发,在柔性梁的纵向变形中计及了变形的二次耦合项;在空间柔性梁的3个方向变形中均考虑了变形的相互耦合作用及轴向扭转效应,得出了描述柔性体变形的较为精确的几何非线性变形模式。从变形位移-应变关系出发,对一次耦合模型和文中模型的剪应变进行了分析,在相同的简化下,对平面柔性梁,采用文中模型得出的剪应变为零;对空间柔性梁,采用文中模型得出的剪应变值小于一次耦合模型,从而说明采用文中模型更有理由忽略剪切效应,符合细长梁的建模理论。     

水电工程高边坡变形机理与工程治理

对于某水电站左岸船闸高边坡的治理 ,在详尽的地质勘探工作的基础上 ,制定了高边坡治理设计方案 ,实施动态监控设计和信息化施工 ,保证了边坡稳定 ,使船闸如期建成运行 .该工程在国内外率先解决了复杂的蠕变松动岩体人工高边坡的稳定性评价和治理问题     

钢筋混凝土梁变形限值的分析

为了分析钢筋混凝土梁的变形限值,对一批梁进行低周反复荷载试验,并对试验进行了有限元模拟.模拟过程中对混凝土和钢筋的材料本构进行了设置,混凝土单轴受压时采用Hognestad本构模型,混凝土单轴受拉时采用二折线本构模型,钢筋本构模型则采用双线性强化模型,模拟结束后即可获得梁的荷载-位移骨架曲线.将试验结果和模拟结果进行对比,表明有限元方法可以较准确地模拟试验情况,由于有限的试验数据对研究梁的变形限值不充分,进而通过有限元软件来仿真模拟大批的梁,并获取荷载-位移骨架曲线和弯矩-转角曲线,根据曲线得出梁的变形限值,即塑性转角限值和剪切变形角限值.梁的变形限值为梁的性能评估提供了定量的参考指标.     

边坡工程中卸荷岩体的探讨

岩体卸荷是水利水电工程建设中常见的工程地质问题,岩体卸荷裂隙是影响边坡岩体稳定性的重要因素.文章介绍了边坡工程中卸荷岩体的形成机理、裂隙类型、分带依据及卸荷岩体加固时应注意的问题.     

基于时变参数模型的边坡变形分析应用研究

为揭示边坡变形规律,保证边坡安全,采用灰色系统理论对变形监测数据进行分析,在经典灰色GM（1,1）模型的基础上,建立了时变参数模型,提高了模型的拟合精度和预测能力.通过计算机编程进行解算,提高了模型的实用程度.实例计算表明,时变参数预测模型具有更好的预测效果.     

真空预压卸载后地基回弹变形的试验研究

结合真空预压处理人工湖海相淤泥地基的工程实例,通过对真空预压卸载后地基试验区的回弹变形观测,得出结论:真空预压卸栽后地基发生1～2cm的回弹变形,回弹率为1%-2%,变形约在十天后稳定下来.对真空预压卸载后地基的回弹变形观测,能够更好地掌握其卸载后土体回弹规律,进一步评价真空预压的加固效果.     

裂隙及卸荷对岩体边坡的影响

应用弹塑性力学及断裂力学的相关理论,分析讨论了裂纹的分形特性及裂隙面的压剪起裂破坏机理;分析了静载、动载和不同类型裂隙的相互作用对边坡稳定性的影响规律。结合工程实际问题,研究了边坡开挖前后其应力应变的分布规律,提出了由于开挖卸荷而引起裂纹扩展的作用机理。     

锦屏一级水电站左岸边坡高地应力区卸荷松弛特征及其控制措施

岩体开挖卸荷松弛效应对边坡的稳定性影响巨大,如何控制岩体卸荷松弛程度非常重要。以锦屏一级水电站左岸高边坡为研究对象,区域3维地应力场反分析结果表明:工程区域内地应力水平较高,水平构造应力较大,河床处的最大主应力达到40～50 MPa。施工期声波波速及钻孔变模的测试数据表明:边坡高地应力区的岩体卸荷松弛现象非常明显,岩体卸荷松弛深度随着地应力的增大而增大。边坡高地应力区开展的先挖后锚和先锚后挖的两种岩体卸荷松弛控制试验表明:先锚后挖能够有效地改善岩体的应力释放,同时能够较好地控制岩体的变形。     

卸围压条件下砂岩变形破坏特性试验研究

从可释放弹性应变能角度对岩石卸围压条件下破坏特性进行研究,利用MTS815电液压伺服可控制刚性试验机进行保持轴向变形不变的卸围压试验,根据卸围压试验数据,分析了该砂岩卸围压过程中变形、强度、弹性模量及能量变化特征。结果表明:随着围压逐渐降低,岩样发生侧向不断扩容;轴向应力逐渐降低,呈现出非线性特征;弹性模量在初始阶段几乎不变化,越过破坏点之后大幅降低;可释放的弹性应变能在初始阶段增大比较缓慢,当围压降低至一定程度时急剧增大;推导出基于可释放弹性应变能的卸荷岩石的整体破坏准则Ue0。     

High precision slope deformation monitoring model based on the GPS/Pseudolites technology in open-pit mine

As the number and geometric intensity of visual satellites are susceptible to large slopes in open-pit mines, we propose integration of GPS/Pseudolites (PLs) positioning technology which can increase the number of visible satellites, strengthen the geometric intensity of satellites and provide a precision solution for slope deformation monitoring. However, the un-modeled systematic errors are still the main limiting factors for high precision baseline solution. In order to eliminate the un-modeled systematic error, the Empirical Mode Decomposition (EMD) theory is employed. The multi-scale decomposition and reconstruction architecture are defined here on the basis of the EMD theory and the systematic error mitigation model is demonstrated as well. A standard of the scale selection for the systematic error elimination is given in terms of the mean of the accumulated standardized modes. Thereafter, the scheme of the GPS/PLs baseline solution based on the EMD is suggested. The simulation and experiment results show that the precision factors (DOP) are reduced greatly when PLs is located suitably. The proposed scheme dramatically improves the reliability of ambiguity resolution and the precision of baseline vector after systematic error being eliminated, and provides an effective model for high precision slope deformation monitoring in open-pit mine.     

枫渡水电站滑坡体变形观测资料分析

通过对枫渡水电站滑坡体的变形观测资料进行整理分析,得出该滑坡体目前的工作性态,并对其稳定性态进行评价.     

Experimental research on unloading properties of clay under high stress

Mechanical properties of clay under high stress are quite different from those under low stress. It is necessary to investi-gate unloading properties of clay under high stress for the design and construction of deep underground engineering projects. A series of experiments were conducted to investigate the unloading properties of clay under high confining pressures by using a SKA-1 high pressure consolidation instrument designed by us. The stress versus strain relationship and the way that K0 values of clay change during the loading-unloading process were discovered. The results show that there are clear differences in the state of stress and deformation behavior of the clay along different unloading paths.