软弱岩体蠕变模型辨识与参数反演

压缩蠕变试验是了解岩体蠕变力学特性的重要手段。通过对大岗山水电站坝区软弱岩体现场压缩蠕变试验资料的分析,揭示坝区软弱岩体具有瞬时弹性变形、减速蠕变和弹性后效特性。通过对各种流变组合模型的辨识,确定采用广义开尔文模型来反映坝区软弱岩体的压缩蠕变特性。根据辨识的蠕变模型推导出了刚性承压板边缘岩体表面的压缩蠕变变形计算公式,据此采用优化反演法获得了坝区软弱岩体的瞬时弹性模量、黏弹性模量和黏滞系数等蠕变参数,从而为坝区边坡加固设计和稳定性分析提供了重要的岩体流变参数资料。     

基于RBF的隧洞岩体蠕变参数反演方法

岩体蠕变参数是软岩洞室设计和施工中的重要力学参数，为解决蠕变参数难以获取的研究现状，建立基于RBF神经网络的隧洞岩体蠕变参数智能反演方法。在综合分析工程资料的基础上，采用符合该工程岩体变形规律的蠕变本构模型，建立反映隧洞开挖支护工序和长期蠕变特征的仿真计算模型，以测点沉降值为指标，采用敏感性分析方法，确定待反演参数。通过正交设计和仿真计算构造训练样本，对RBF神经网络进行训练，建立蠕变参数和位移值之间的非线性关系。输入实测位移值，得到相应的岩体蠕变参数。将该方法应用于滇中引水工程的隧洞蠕变参数反演中，利用所得参数进行数值计算，计算结果与实测位移值误差较小，表明该方法合理、实用，且具有良好的精度，可为获取软岩隧洞蠕变参数提供简捷高效的方法。     

基于极限学习机的隧洞岩体蠕变参数反分析方法

以某水电站坝区左岸导流洞工程为依托,将极限学习机(ELM)应用于隧洞岩体蠕变参数反演计算中。通过正交实验设计,确定导流洞出口段的16组岩体力学参数,选取其中的14组用FLAC3D中的Cvisc模型进行数值分析,根据各组蠕变参数和与其对应的各测点计算位移,对ELM网络进行训练,输入岩体中关键点实际监测的位移变化过程线,反演出相应的岩体蠕变参数确定二者之间的非线性关系,其余两组用于检验训练结果。将该模型应用于某水电站左岸隧洞岩体蠕变参数反演分析中,计算结果与实测位移值拟合较好,说明该模型简单、实用,具有良好的反演精度,可满足工程设计要求。     

某水电站边坡岩体现场压缩蠕变特性研究

刚性承压板变形试验是了解水电站坝区软弱岩体变形特性的重要手段。介绍了在某水电站坝区针对软弱岩体进行的大型刚性承压板变形试验方法,深入分析了坝区软弱岩体的变形规律。根据试验资料,识别出了坝区软弱岩体的压缩蠕变模型,计算出了其流变参数,为坝区工程的设计和施工提供了重要的依据。     

基于Burgers模型下泥岩三轴蠕变参数的辨识

Burgers模型能较好地反映岩石蠕变曲线,而模型参数辨识尚无明确标准方法,为此,对泥岩进行三轴压缩蠕变试验,研究不同轴向应力下蠕变曲线变化规律,提出辨识模型参数的改进解析解法,通过反演计算,验证了该方法的适用性及准确性,对促进岩体蠕变理论的工程应用、更有效地评价岩体工程的长期稳定和运营安全有重要的工程实际意义。     

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.     

三峡枢纽岩体结构面蠕变模型初步研究

本文根据三峡枢纽三斗坪坝址区各类岩体结构面室内剪切蠕变试验的剪应变-时间关系曲线,得出了蠕变经验方程,它们在初始蠕变阶段为负指数函数形式;等速蠕变阶段为线性函数。而后,又将经验方程进一步抽象化,给出了三峡枢纽岩体结构面的蠕变全过程组合模型,并计算了所给模型方程中的各种参数。本文提出的蠕变全过程模型,描述了岩体结构面应力-应变-时间关系,它为数值分析提供了基础。     

三峡船闸边坡岩体蠕变试验现场测试结束

长江水利委员会长江科学院岩基所宜昌岩基试验研究中心承担的三峡工程船闸边坡岩体蠕变试验任务，自1996年8月开始，至1997年9月底止，已按设计要求在坝区左岸3008号平调深处完成了6个点的岩体结构面剪切蠕变、岩体剪切蠕变和岩体压缩蠕变等项目的现场测试工作，现正在加紧分析     

浅谈牛路水库坝基岩体抗剪强度试验及参数选取

基于从化牛路水库坝基岩体工程地质类别,在平硐内同一地质单元中选取合适的试验点进行现场岩体直剪试验,按库伦表达式绘制各试验点剪切应力与法向应力关系曲线,确定相应的抗剪强度参数。分析现场试验值与规范经验值的差别,选择合适的抗剪强度参数作为设计计算值,从而能避免安全隐患和节约工程成本,为类似的工程提供一定的参考。     

用微进化算法反演岩石蠕变模型非定常参数

岩石蠕变模型的参数较多,为得到参数的全局最优解,应用微进化算法（Microevolution Algorithm, MA）对岩石蠕变模型非定常参数进行了反演分析。算法以实测蠕变值与理论计算值之间的最小二乘误差为优化准则函数,直接反演计算蠕变模型参数。计算结果表明,微进化算法可最大限度地利用所有试验数据,避免传统优化算法初始参数选取的困难,且算法简单有效,计算精度高于混沌粒子群优化算法。该方法也可推广应用于其它蠕变模型的参数反演,具有较高的工程应用价值。     

三峡工程坝区岩体变形特性的动静对比分析

在分析历年来三峡坝区岩体的动力法和静力法试验数据基础上,建立了坝区岩体变形特性的动静对比相关式,从而获得了坝区各风化带大范围岩体的变形参数     

水布垭坝区滑坡关键问题研究

清江水布垭水利枢纽工程坝区环境地质条件复杂,多滑坡、危岩体和不利地质结构,在施工过程中形成一系列滑坡或变形体.通过原位力学试验、非饱和土试验、蠕变试验、降雨条件下非饱和渗流稳定性数值分析等,取得了水布垭坝区主要滑坡的地质边界条件、物质组成、地下水动态及物理力学参数,建立了一套考虑降雨及雾雨作用下的滑坡非饱和渗流稳定性分析方法,并对古树包、马岩湾、大岩淌滑坡进行了稳定性分析和评价,建立了滑坡的蠕变模型及稳定性预测方法.建议做好滑坡体地表排水和护坡措施、尽量降低边坡地下水位、对现有抗滑桩进行加固、加强监测和巡视.     

三峡工程船闸区花岗岩蠕变特性试验研究

本文叙述了三峡船闸区弱风化和微新岩石的压缩蠕变试验及方法;将蠕变强度和瞬时强度作了比较;拟合出了蠕变曲线经验公式;得到了蠕变理论模型及其参数。试验结果表明,三峡船闸区弱风化和微新岩石虽属坚硬岩石,其强度仍存在时间效应,为工程设计长期稳定计算提供了蠕变模型及其参数。     

堆石料蠕变试验方法研究

堆石料是土石坝的主要填筑材料,其蠕变特性研究是土力学热点之一。蠕变试验的方法主要有三轴试验和单向压缩试验两种。三轴试验是研究堆石料常用的试验方法,其轴向变形主要是偏应力引起的剪切变形。而单向压缩试验,作为一种可以研究 K0 状态下堆石料的蠕变特性的试验方法,目前对此的研究较少。应用大型三轴仪(Ф300mm) 和大型叠环式固结渗透仪(Ф500 mm) ,选用双江口堆石料,分别进行了堆石料的蠕变试验,成果表明两种蠕变试验的剩余蠕变量与时间的关系都可以采用幂函数准确表达。三轴试验成果验证了九参数蠕变模型的通用性,根据单向压缩试验成果提出了简单的经验公式。最后对两种试验成果进行了比较分析,发现单向压缩蠕变可以视为应力水平为 0.4 时的三轴蠕变,其不能反映应力水平对堆石料蠕变特性的影响。因此,要对堆石料进行蠕变研究,宜采用三轴蠕变试验。     

岩体力学试验浅析

文章针对岩石(体)的物理力学性质试验,重点研究了其中几种试验方法、试验原理及其工程应用,涉及三轴压缩、三点弯曲断裂、劈裂拉伸、承压板法变形、岩体蠕变、岩体流变等试验。     

水工洞室围岩参数的反分析及其应用

由于岩体力学参数与岩体结构及所赋存的地质环境中许多因素有关，故基于现场实测资料反演分析所确定的岩体力学参数更加真实客观。本文结合水工洞室开挖过程中围岩的现场变形规律，建立了一套方便适用的地下洞室位移反分析方法，避免了传统设计中围岩因参数不准造成的数值模拟结果的失真，使结构设计更贴近工程实际。     

香炉山引水隧洞围岩的蠕变特性及模型研究

为了探究滇中引水隧洞围岩的蠕变特性,采用实时高温常规三轴试验系统开展岩石的力学性能和蠕变试验。在建立岩石蠕变本构模型的基础上,根据蠕变试验曲线的特点,提出了一种确定蠕变参数的方法,并分析了不同应力水平下蠕变参数的变化规律,构建了蠕变参数与应力的关系。最后将各蠕变参数与应力之间的表达式代入蠕变本构模型中,得到修正的蠕变本构模型。结果表明：建立的蠕变模型不仅准确反映了衰减和稳定蠕变阶段的蠕变特征,而且克服了传统模型难以描述加速蠕变的缺点。同时,该方法确定的蠕变参数不仅可以反映应力对蠕变参数的影响,还可有效反映应力状态对蠕变变形规律的影响。     

荷载与水共同作用对红砂岩蠕变特性的影响

在岩体工程中，岩石往往受到荷载和水的共同作用。为了研究岩石在荷载和水共同作用下的蠕变力学性质，将红砂岩试件浸没在水中并施加不同应力水平，进行单轴压缩蠕变试验。通过比较浸水试件和表面密封的饱和及干燥试件的蠕变力学参数，研究了荷载与水共同作用对红砂岩蠕变特性的影响。结果表明，浸水试件的长期强度最小，饱和试件次之，干燥试件最大；而且浸水试件稳态应变率最大，饱和试件次之，干燥试件最小。从损伤力学及裂纹扩展的角度来看，环境中的水分持续运移到由于蠕变变形产生的新裂隙中，加剧了水对岩石的物理力学作用是导致浸水试件的蠕变特性更加显著的原因。试验结果对岩体工程的监测及稳定性分析具有一定的指导意义。当对岩体工程进行稳定性计算分析时，建议依据荷载与水共同作用条件下的试验结果选取岩石力学参数。     

高应力下西安含水层砂土蠕变特性的试验研究

针对西安市地面沉降研究,运用自行研制的高压固结仪,选取了西安市含水层具有代表性的中细砂样,模拟承压含水层的深部的应力环境和水位变化,进行了高应力状态下的一维蠕变试验研究。试验结果表明:西安中细砂的蠕变特征除了受有效应力大小影响外,还与砂土所受应力历史有关。在承压水位下降的情况下,西安中细砂的压缩变形具有显著的蠕变特征;而在承压水位上升情况下,中细砂发生膨胀过程蠕变不明显。根据试验前后激光粒度分析曲线和电镜扫描对比,砂土的蠕变除了和土颗粒间的滑移错动有关外,还和砂土颗粒的破裂有关。在总结试验规律和变形机理的基础上,提出了适合于西安市中细砂蠕变特性的广义Kelvin模型。模型识别得到的广义Kelvin模型的5个参数并不是常数,而是随着应力水平的不同呈现出一定的规律变化性。     

丹江口水利枢纽岩石力学试验研究

丹江口水利枢纽坝基岩石力学试验研究历时18 a,先后开展了岩块物理力学性质、岩体抗剪强度、岩体变形特性及现场岩体动力弹性参数试验研究.对历年岩石力学试验成果进行了汇总,并根据试验和地质条件进行了分析整理.根据岩体的强度和完整性将坝基岩体分为3类,分别提出了岩石力学试验参数建议值.