基于灰色关联度的红黏土边坡稳定性因素敏感性分析

基于灰色关联分析理论,运用有限元强度折减法计算红黏土边坡稳定性安全系数,并通过计算和比较贵州地区红黏土边坡的黏聚力、内摩擦角、容重、弹性模量、泊松比、坡角、坡高等7个不相关因素对边坡安全系数的灰色关联度,进行了红黏土边坡稳定性敏感性分析。结果表明,内摩擦角的变化对红黏土边坡稳定性的影响最敏感,其次是黏聚力、坡高、泊松比、坡角、容重和弹性模量。研究成果可为贵州地区类似红黏土边坡的防护治理和设计提供重要参考。     

岩质隧道围岩压力影响因素分析

采用经典理论公式法、解析计算和数值模拟分析3种途径详细分析了隧道埋深、初始地应力、跨度、侧压力系数、隧道断面形状及岩体物理力学参数对隧道围岩松动压力的影响规律。结果表明:当围岩处于弹性状态时,围岩松动压力与隧道埋深、初始地应力和岩体容重呈线性正比关系;围岩竖向松动应力与侧压力系数呈线性反比关系,而水平向应力与侧压力系数呈线性正比关系;隧道断面形状对围岩松动压力有一定影响;岩体变形模量、黏聚力、内摩擦角和泊松比对围岩松动压力的影响可以忽略。同时,分析了这些方法的不足之处。     

坚硬岩体中巨跨硐室围岩稳定性影响因素研究

为了研究巨跨硐室围岩体的结构、强度及其赋存的地应力环境指标对硐室围岩变形的影响,基于正交试验原理,选取了硐室围岩岩石块体强度,结构面间距、黏聚力和摩擦角,硐室断面的高跨比及区域地应力7个相对独立的影响指标,采用数值模拟方法,综合分析了各因素对硐室拱顶沉降变形的影响.并以此为基础,采用分段导数累加法分析了各因子对硐室围岩...     

基于ANSYS的灰色关联分析模型的围岩稳定性分析

以谷城至竹溪高速公路珠藏洞隧道为工程依托,通过正交试验设计方案,选用ANSYS软件对隧道开挖过程进行仿真模拟,建立了不同围岩力学参数下的围岩最终变形量灰色关联分析模型,以确定影响围岩稳定性的主次因素。结果表明,围岩内摩擦角φ是影响隧道ZK62+010～ZK62+160段开挖后围岩稳定性的主要因素,围岩粘聚力c和围岩变形模量E为次要因素。     

黄河下游堤防边坡多因素敏感性分析

采用多因素正交直观敏感性分析方法,对影响黄河下游堤防边坡稳定性的基本因素及其交互作用(黏聚力与内摩擦角的交互作用)进行了研究.结果表明:土体黏聚力和内摩擦角之间呈现负相关性,黏聚力和水位对堤防边坡稳定性的影响高度显著,内摩擦角的影响显著,容重的影响较小,在边坡稳定性分析中可以忽略黏聚力与内摩擦角的交互作用.     

土体物理力学指标对黏土边坡变形的影响

利用有限元软件ABAQUS中的Mohr—Coulomb模型,分析了土体密度、黏聚力、内摩擦角、变形模量、泊松比等指标对黏土边坡变形的影响。结果表明:边坡位移随土体密度的增大而增大,随变形模量和泊松比的增大而减小;当黏聚力在25~65 kPa变化时和内摩擦角在15°~18°变化时,对边坡位移没有影响。     

基于均匀设计的边坡敏感性灰色关联分析

传统的敏感性分析方法试验次数多,不能够反映边坡破坏的非线性规律。采用均匀设计对边坡稳定性进行数值试验,用灰色关联模型对试验结果进行数据处理,可以减少试验次数,并能用非线性的数据评价模型来分析试验数据。以一均质土坡为例,选取容重、内摩擦角、粘聚力、坡角、地震加速度等5个因素进行数值试验和灰色关联分析。结果表明,在抗震设防烈度为7度以下的均质土坡或松散堆积体岩土质边坡中,各因素对稳定性的关联度大小依次为粘聚力、内摩擦角、地震加速度、重度以及坡角。     

基于Ｈｏｅｋ－Ｂｒｏｗｎ准则的隧道围岩塑性变形研究

基于Ｈｏｅｋ－Ｂｒｏｗｎ准则,推导了考虑应力重分布（不考虑地下水作用）的深埋圆形隧洞弹塑性区应力位移计算公式。并对不同地质强度指标ＧＳＩ、围岩类别、支护力和初始应力对围岩塑性区半径和位移的影响进行了分析。在ＧＳＩ取相同值时,不论岩石的种类,初始地应力对围岩塑性区的应力和位移都有较大的影响,尤其是在初始地应力大于15ＭＰａ时影响效果明显增大。将现场观测的围岩累计沉降值和塑性区范围与理论值计算值对比分析发现,围岩累计沉降按斜率可划分为严重扰动区、中度扰动区和微扰动区,且塑性区范围与实际观测结果较为接近,围岩剧烈变形区域集中在距围岩表面0．8ｍ范围内,其变形量占理论计算值的90％左右,可以为以后类似工程提供参考。     

基于灰色关联度的黄土边坡稳定性因素敏感性分析

敏感性分析是黄土边坡稳定性研究的一个重要方面。基于灰色关联分析理论,以兰州地区的黄土边坡为工程实例,采用灰色关联度分析坡高、坡率、重度、黏聚力、内摩擦角和地震作用6个不相关因素对黄土边坡安全系数敏感性的影响。研究结果表明:黏聚力和内摩擦角的变化对黄土边坡稳定性的影响最敏感,其次是重度和地震作用,而坡高和坡率对其影响则相对较小。灰色关联度法可较精确直观地表示各参数对稳定性系数的影响程度,能将分析结果定量化,并能清楚地显示出主要因素和次要因素,是一种既简单又实用的分析方法。研究成果为兰州地区类似黄土边坡的防护治理和设计提供重要参考。     

复杂地质条件下地下硐室群开挖支护的效果评价

以某拟建抽水蓄能电站地下厂房硐室群为例,考虑含有断层及岩脉的复杂地质条件,采用三维数值方法计算硐室群开挖过程及喷锚支护过程围岩受力特性,进而评价喷锚支护的实施效果.研究结果表明:厂房硐室开挖完成后,硐室与断层及岩脉夹层交叉部位的围岩变形发生突变,在支护措施完成后,位移量减小;断层及岩脉夹层与硐室拱座部位、硐室边墙与底板的交汇处等局部位置出现明显的应力集中,支护措施的实施改变了局部围岩应力场的分布,使得局部围岩压应力增大,拉应力减小;毛洞和支护完成后的硐室围岩塑性区分布规律及部位基本相同,硐室围岩塑性区分布范围随支护强度的增加而减少,支护措施的实施有效地降低了硐室围岩塑性区;从围岩变形量、特征应力及塑性区分布等综合判断,该地下厂房硐室支护效果明显,能够使围岩稳定性提高.     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。