大体积节理化岩体强度与力学参数

节理化岩体强度与力学参数可根据Hoek-Brown准则进行估计。然而，推广之后的Hock-Brown准则确定地质强度指标GSI时对岩体结构的划分缺乏定量的描述。当评价大体积节理化岩体的地质强度指标GSI时，为使大体积节理化岩体结构的描述定量化，引入Jv(节理数／m^3)。通过算例，说明了应用这一方法的具体过程，这为大体积节理化岩体强度与力学参数的估计提供了新的简便、经济、实用的方法。     

一种确定节理岩体残余强度参数方法的探讨

 岩体的地质强度指标(GSI)集中考虑岩体结构和结构面表面特征2个方面的因素,已被广泛地应用于岩体强度参数与变形参数的计算中。在GSI系统的基础上,采用残余GSI量化评价方法,通过对峰值地质强度指标GSI进行折减,以得到残余地质强度指标 ,据此来计算节理岩体的残余强度参数。首先,结合岩体分类指标法(RMi),在 和 的基础上探讨残余岩块体积 和残余节理条件系数 取值的确定方法;然后,由 和 计算出 ,据广义Hoek-Brown准则计算出节理岩体的残余强度参数,重点对4种典型岩体的残余强度取值进行分析,讨论残余岩体体积对岩体残余强度参数的影响;最后,通过对岩体原位剪切实验数据和一桥墩承台开挖边坡的稳定性反分析,证实基于 指标的节理岩体残余强度参数确定方法的合理性和可靠性,为节理岩体残余强度参数的确定提供一条新的思路。     

地下结构岩体质量分类的变权重二级模糊综合评判方法研究

首先，在全面深入分析地下结构岩体质量影响因素的基础上，确定出其主要影响因素。然后，根据影响因素的层次性和各种影响因素对岩体质量分类影响的模糊性特点，引进模糊数学理论，建立地下结构岩体质量分类的二级模糊综合评判模型，并解决有关模糊评判隶属度与常权向量确定方法及其运算规则等问题，从而建立地下结构岩体质量分类的二级模糊综合评判方法。最后，引进变权处理的思想，建立岩体质量分类的变权重二级模糊综合评判理论与方法，减少评判的主观性，从而使评判结果更趋合理化。通过工程实例计算并与同类方法进行比较分析，分析结果表明该方法的可行性与合理性。     

基于GSI系统的岩体变形模量取值及应用

 在分析岩体的变形特性时,岩体变形模量是一个非常重要的参数,一般要通过现场试验来确定。但利用现场试验直接确定岩体变形模量时,具有时间长、代价高以及试验结果可靠性差等缺点。E. Hoek利用地质强度指标GSI,通过大量现场试验数据的分析研究,建立一种新的估算岩体变形模量的公式。分析这种最新计算岩体变形模量的方法,并通过对岩体结构特征和结构面表面特征的定量描述,对GSI系统进行量化取值,特别对岩体体积节理数Jv的取值进行深入分析。最后通过实际工程的运用,研究应用这一方法的具体过程。最后通过与现场试验结果进行对比,分析这一方法的合理性。     

基于纵波波速的块状岩体GSI系统

 为减少目前GSI系统对现场地质观察的依赖程度,降低其应用难度,且使其能更加准确地反映一定深度范围内的岩体特性,根据现有研究成果与GSI系统输入参数的定性、定量对应关系,建立基于纵波波速的GSI系统,据此获得大岗山坝区岩体的GSI,通过对比分析此结果与经验公式的结果及基于GSI的岩体变形模量的预测值与实测值的分布规律及其相关性,探讨了将岩体完整系数和岩石风化程度系数作为GSI系统输入参数的可行性。结果表明：基于岩体完整系数和岩石风化程度系数的GSI系统基本可行;风化程度输入参数采用风化岩石与未风化岩石的波速比平方较为合理;岩体完整系数和岩石风化程度系数丰富了GSI系统的输入参数。     

岩体质量分类区间非线性模糊评判方法研究

针对现有地下结构岩体质量模糊分类方法的局限性与不足,在考虑岩体质量分类影响因素的模糊性与层次性基础上,重点研究模糊矩阵加权运算的非线性特征及影响因素权向量与隶属度的区间性特征,通过引进非线性模糊矩阵合成算子、区间数学理论和区间数矩阵相对优势度分析方法,建立岩体质量分类的区间非线性模糊评判方法。该方法减少评判的主观性,更好地反映出不利因素对评判结果的影响,从而使岩体质量分类方法更趋合理化,并使其具有更强的可操作性。工程实例计算及其与同类方法进行比较分析均表明了该方法的可行性与合理性。     

含优势断续节理组的工程岩体等效遍布节理模型强度参数研究

岩体经历的成岩和构造改造等作用通常使其优势节理组发育,使得工程岩体呈现各向异性特征。本文首先说明当大尺度工程岩体含断续节理组时,岩桥对各向异性强度特征的影响突出。进而指出在采用遍布节理模型描述含优势随机节理的岩体各向异性时,模型中结构面参数为贯通节理的参数,不能直接采用现场断续节理的测试结果,需要进行大尺度岩体各向异性参数等效。然后,提出基于连续方法FLAC3D遍布节理的参数变化吻合非连续方法3DEC揭示的宏观岩体各向异性特征的途径,完成由连续方法间接描述非连续节理岩体各向异性力学行为的等效过程。研究表明,在无法应用解析法估算含随机断续节理岩体宏观参数时,数值试验成为了更有效的途径。采用遍布节理模型描述断续节理岩体各向异性强度特征时,节理强度参数值受断续节理与岩桥的综合影响,等效节理参数高于节理真实参数。此外,在进行等效连续过程中,为保证等效贯通节理导致的岩体强度凹陷与断续节理作用的方向一致,遍布节理模型中节理走向取值应与断续节理走向呈( － )/2夹角。     

基于Hoek-Brown准则的山岭隧道围岩力学参数估计

将围岩岩体分级系统(Q系统)引入到Hoek-Brown强度准则中,引入节理粗糙度、节理充填物的抗剪强度及岩石所受应力3个指标,对地质强度指标(GSI)进行定量化修正,并基于围岩基本质量指标BQ、裂隙组数、围岩节理条件以及Q系统评分值,重新构建一种GSI的定量化分析方法,通过测量扰动前后围岩的纵波波速优化岩体的扰动参数D。基于修正后的Hoek-Brown强度准则与Mohr-Coulomb强度准则进行等效转化,估算岩体的力学参数,通过与实例工程中试验结果进行对比,得知此方法是合理、可行的。     

基于SPA-TFN-SS耦合的隧道瓦斯突出分析模型

瓦斯突出受诸多不确定性因素影响与控制,其预报是一个复杂的不确定性系统问题。本文应用集对分析理论的多元联系数表达式来定量描述瓦斯突出评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性,并用三角模糊数定量表示联系数的差异度系数的连续变化过程,进而通过随机模拟实现把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数之间的运算,结合各个评价指标的权重,综合对隧道瓦斯突出进行分析。实例应用表明:该模型应用与隧道瓦斯突出评价是有效可行的,且能提供评价结果的可靠性分析信息。     

洞室岩体质量的多维联系云评价模型

洞室岩体质量评价具有重要意义,岩体质量评价受分布在有限区间的、相互联系和相互作用的模糊和随机不确定性因素影响,应用传统正态云模型虽可统一描述洞室岩体质量评价指标的随机性和模糊性,但在云模型数字特征确定方面存在主观性与假设指标为正态分布的局限性。为更客观准确评价洞室岩体质量等级,探讨了基于熵权的洞室岩体质量多维联系云评价模型,以实现统一定量表征洞室岩体质量评价指标的多重随机模糊性、相互作用及实际分布特征。实例应用及与一维传统云模型和其他方法对比结果表明,该模型应用于洞室岩体质量等级评价是有效可行的,且具有计算过程清晰和快捷的优点,并可综合考虑各评价因素间相互作用与刻画指标的有限区间内随机模糊分布特征。     

地质雷达在长坞岭隧道超前地质预报中的应用

结合长坞岭隧道超前地质预报工程实例,分析了雷达波穿越单一岩性完整岩层、富水区围岩、岩脉及裂隙破碎带、坡残积层与基岩界面时的反射特征,指出地质雷达在长坞岭隧道超前地质预报优化设计施工方案中发挥了重要作用,可为保障施工安全提供有效指导。     

工程地质岩组与岩体质量分级在岩石工程中应用对比

在多不良地质体存在条件下,不同建设阶段岩体质量级别判别结果常会出现较大差别,成为岩石工程建设中争论焦点之一。岩体质量分级可给出相应力学参数,但对复杂地质体的变形破坏模式难以区分,影响到合理的开挖和支护方案的制定。结合岩石工程目标,在地层岩性对比和相应物理力学特性区分基础上,划分出的工程地质岩组,成为了工程地质条件评价、分区和工程规划的重要基础。在岩石地下工程设计和施工中还需有岩体质量分级作为依据。前者是以岩体工程地质力学观点为基础的较大范围的定性分类,抓住地质体关键内因之一的岩体地质建造和构造改造来分类,有利于得出相应变形破坏模式;后者以单指标或多指标来计算评判岩体质量好坏,包括了工程岩体本身和所处地质环境因素。在岩石工程不同阶段和不同层次上,它们的依据和应用各有所长,对工程地质问题的大尺度超前预报和工程设计起着不同作用,而又有一定的交叉和重叠,结合起来运用可发挥合理解释变形破坏模式和对比不同阶段判别结果的工程效果。结合雁门关隧道工程,给出它们的应用情况对比,以便于其在不同工程建设中更好地区别运用。     

岗上隧道围岩变形地质勘察分析

以岗上隧道工程为例,对地形地貌、地层岩性、地质构造等隧道围岩的工程地质条件进行了分析,通过勘察研究,对场地的稳定性进行了评价,指出隧址区及其附近新构造运动不强烈,未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。     

坝陵河大桥西锚洞岩溶围岩分级

 坝陵河大桥隧道锚洞工程周边围岩的岩溶较发育,勘察设计阶段确定其围岩级别为II～IV级。根据实际开挖所揭露的岩溶状况,需要调整超前支护和初期支护参数,以保证锚洞施工安全。在岩溶地质预报和一般地下工程岩体质量分级基础上,专门针对围岩为不同岩溶发育状态的岩体进行质量分级修正,建立锚洞岩溶围岩分级的物理模型和数学模型。根据岩体波速测试、岩体抗压强度以及岩溶发育程度修正系数等参数的确定,计算锚洞岩溶围岩级别主要为V级。事实上,在整个锚洞施工过程中,均采用超前小导管、超前锚杆、型钢拱架、挂网及喷射混凝土等强支护措施,锚洞开挖采用台阶法分步开挖。锚洞开挖完毕后对周边的破碎岩体及溶洞进行了注浆加固处理,也就是说,锚洞施工的超前支护和初期支护参数实际均按照V级围岩实施。实践表明,本工程岩溶围岩分级是合理的,对其他同类工程可提供借鉴。     

谈海上岩土工程勘察中的地质编录

简要介绍了海上岩土工程勘察中的地质编录的现状、对编录人员的要求和工作内容等,提出了地质编录的注意事项,阐述了地质编录的重要性,以便引起相关人员的重视。     

放射性废物地质处置中主要岩石力学问题

放射性核废物的地质处置是一个关系到国计民生多学科交叉的综合性问题。它不仅提出了许多挑战性的科学和技术课题，而且在一个更高的层面上对国家核能，核废物，国防和环境保护事业中大型科学研究的总体规划和组织实施，经费保障及工程建设等提出了立法和政策方面的要求。岩石力学和岩石工程是计算机性废物地质处置问题的一个极其重要的方面。放射性废物地下处置系统的设计，现场址质调查，工程设计和施工，运行以及系统长期安全性评估均含有重要的岩石力学和岩石工程内容，因而在放射性废物地质处置的研究和发展规划中有不可取代地位，据此，首先对核废物地质处置的总体系统及各个主要环节的主要理论和工程问题作一个简要的介绍。然后在此基础上，提出在可行性研究及现场勘查调研对岩石力学和岩石工程主要内容，要求及目前国际上的动态和发展方向。讨论的重点是节理岩体的温度，应力，流体流动及化学反应过程耦合效应的数值方法，试验研究，及其国际放射性废物处置事业中的进展和前景及中国在核废物地质处置方面所开展的研究工作以及所取得的进展。     

程潮铁矿东区地质灾害浅析

 介绍了程潮铁矿东区的工程地质条件, 综述了该矿区的地质灾害, 分析了灾害的原因和可能的发展趋势, 阐述了塌陷的形成过程, 并提出地下水疏干也可能引起地面塌陷的观点。     

雷达实测围岩松动圈的研究

采用RAMAC地质雷达，对某煤矿的一条典型巷道进行围岩松动圈的测试研究，结果表明了地质雷达用于巷道松动圈探测的可行性，并总结了几点体会。     

路基工程中软质岩边坡的几种不良地质现象及其防治

西南山区地质构造复杂，对山区软弱松散岩质边坡中遇到的几种特殊地质现象即第三系泥岩等软岩的膨胀性，受地质构造影响的软弱松散岩质边坡的稳定及岩质页岩等软质岩在特殊环境下的软土特性进行了分析，并叙述了不良地质工程中的防治措施。     

三峡库区巫山新县城深层基岩古滑坡研究

在三峡库区,以因山县城的地质问题复杂,引起广泛关注,并进行了大量的研究工作。在众多的地质问题中,滑坡问题尤被重视,有着广泛的争议。根据多年在巫山县城从事地质勘察工作和大量的勘察资料认为,巫山县城区巴东组岩体大部分经过了滑坡改造,滑坡成生关系复杂,滑坡的发育与斜坡特殊的地质结构、岩层组构有关;滑坡发育呈阶段性,而且与河流的侵蚀阶段基本一致。