加筋砂砾料残余变形特性研究

在筑坝砂砾料三轴试样内水平铺设土工格栅,应用中型动三轴仪(试样尺寸φ200mm×500mm),研究了加筋(土工格栅)后砂砾料残余变形与振动次数的关系,并与不加筋的砂砾料残余变形特性进行了对比.在此基础上,采用改进的沈珠江模型分别拟合了加筋前后砂砾料的残余变形试验结果.研究表明:加筋可抑制砂砾料的残余剪切变形和残余体积变形.加筋前后的砂砾料永久变形特性均可采用改进的沈珠江模型描述,加筋后的模型参数明显降低.     

高渗压条件下岩体变形特征试验研究

裂隙岩体在高水头作用下的变形特性关系到岩体工程安全评价结果。结合某工程高压压水试验,设计了考察岩体高压渗流引起岩体位移的原位试验方案,并进行了相应的岩体流固耦合试验。通过对试验过程中岩体孔隙压力和位移监测值的分析,揭示了高压渗流区将引起岩体产生较大的位移变形。应用流固耦合模型从理论角度解释了高压渗流引起岩体位移和孔隙压力非恒定变化过程的原因。研究表明：采用流固耦合分析模型对高水压作用下岩体变形进行分析是科学合理的,它可以正确地反映裂隙岩体渗流引起的岩体变形特性。     

裂隙岩体渗流破坏规律研究

将裂隙岩体渗流破坏形式划分为化学潜蚀和机械冲蚀两大类 ,通过室内模拟试验 ,论述了机械冲蚀的规律 ,发现裂隙的几何尺寸和裂隙内充填物的物理力学性质是影响机械冲蚀的主要因素。其后依据裂隙岩体渗流破坏规律 ,详细分析了某水库大坝塌坑的根本原因     

裂隙岩体渗流破坏规律研究

将虺隙岩体渗流破坏形式划分为化学潜蚀和机械冲蚀两大类,通过室内模拟试验,论述了机械冲蚀的规律,发现裂隙的几何尺寸和裂隙内充填物的物理力学性质是影响机械冲蚀的主要因素。其后依据裂隙岩体渗流破坏规律,详细分析了某水库大坝塌坑的根本原因。     

软岩粗粒土增湿变形特性研究

本文分别采用膜装试样和网装试样的试验方法,通过通入水蒸气和无气水的增湿方法,粗粒土试样由干到湿再到饱和,试样增湿含水量分别达到约5%、10%和25%.在上述试验的基础上,本文对不同增湿含水量情况下试样的变形特性进行分析,探讨试样增湿变形的微观机理和粒粒土的结构特性,提出粗粒土含水量的三个层次,并分析不同层次的水在对粗粒土增湿变形的影响,对实际工程具有一定的参考意义.     

连拱坝变形规律的探讨

依据梅山和佛子岭两座连拱坝坝顶水平位移实测资料，用多种分析方 法分别对两座大坝的位移变化规律进行了深入的分析和研究，揭示了两座大坝的共性 和个性变形特性及其变化性态。     

复杂裂隙岩体天然渗流场反演分析

水电工程地形地质条件复杂,岩体中常发育有多组节理裂隙,由此造成岩体渗透特性在空间上呈现明显的分区、分带和各向异性的特征。基于大岗山水电站厂房和坝址区地形地质条件和岩体五组主要节理裂隙发育特性,建立三维有限元计算模型,采用二次规划反演法、裂隙岩体渗透张量分析法和自由面计算固定网格法进行分析,利用计算水位与钻孔实测水位的对比,反演出厂房和坝址区天然渗流场,确定了渗透参数和边界条件,为其他工况渗流场分析计算和渗控措施优化提供了基础参数和依据。     

循环荷载作用下粗粒料变形特性的试验研究

本文采用大型三轴试验机对粗粒料进行了不同应力条件下的动三轴循环加载试验,系统地研究了粗粒料在循环加载条件下的变形特性,并探讨了振次、围压、固结应力比和同步径向振动等因素对粗粒料变形特性的影响.试验结果表明,粗粒料的变形可分为往复变形和残余变形两部分,其中往复变形并不等同于传统意义上的弹性变形;固结应力比的增大使得粗粒料的往复轴应变和往复体应变减小,残余轴应变的增长速率随着固结应力比的增大而增大,而残余体应变的增长速率随着固结应力比的增大而减小;同步径向动应力比的增大,抑制了往复轴应变和残余轴应变的发展,而有利于往复体应变和残余体应变的发展.     

广东清远地区输电线路大节理裂隙岩体锚杆基础试验研究

大节理裂隙岩体是广东清远地区输电线路的主要地质条件,对这种地质条件下锚杆基础未有研究与应用先例。本次研究进行了15个单锚与8个群锚基础的施工与静载荷试验。结果显示,在大节理裂隙岩体地质条件中,锚杆基础的施工可行,力学特性能够满足输电线路基础的设计要求;得出该种地质条件下的锚杆基础设计参数。     

锦屏水电站深埋岩体超高压变形试验研究

锦屏二级水电站的四条巨大的输水隧洞,洞长17~19 km,开挖洞径12~13 m,上覆岩体一般埋深1500~2000 m,最大埋深约为2525 m,为超深埋长隧洞大型地下水电工程。高应力、强烈的岩爆和变形,给设计、施工及运行安全带来很大的困难,必须采用超高压的岩体变形试验方法,提供岩体在高应力条件下的变形模量和变形特性,满足该工程的设计要求,因此该项试验研究成果对工程设计和施工将有重要的实用意义。     

锚固支护软弱围岩的流变分析

基于锚杆主动的支护原理,将锚杆与岩体之间的剪应力转换为作用在洞室内表面上的面压力,将锚固后的岩体视为等效材料。采用Poynting-thomson流变本构模型,利用弹性力学和粘弹性力学推导出锚固岩体的流变公式。并通过FLAC3D计算软件对算例进行校核,其计算结果精度能够满足实际工程的要求。     

裂隙岩体三维非稳定渗流场与应力场耦合分析

本文从宏观的角度把裂隙岩体作为等效连续介质模型,编制三维有限元程序对裂隙岩体进行非稳定渗流场与应力场耦合分析,并应用工程算例比较分析研究非耦合与耦合作用条件下三维非稳定渗流场和应力场变化规律。研究结果表明该方法是可行的;与非耦合作用相比,考虑耦合作用减少了断面的渗流量,坝基应力场增大;库水位下降具有一定的滞后效应,且下降速率越大,滞后效应越明显。因此,在岩土体分析中用等效连续介质模型进行三维非稳定渗流场与应力场耦合分析研究,对水利工程、岩土工程、煤炭开采及石油二次开发等领域多场耦合作用研究具有广泛参考和应用研究价值。     

基于混沌理论的地下厂房围岩变形特征参数分析

为探索地下厂房围岩变形规律,引入混沌理论,全面而系统地研究地下厂房围岩变形的混沌特征参数.利用改进G-P方法得到关联维数D,综合分析G-P法、C-C法和复自相关法得到嵌入维数m和延滞时间r,并计算最大Lyapunov指数λ1.结合小湾水电站地下厂房围岩多点监测位移,研究表明:主厂房围岩顶拱的多点位移和拱座在30m深度测点的位移不具有混沌特性,而拱座其它测点位移和边墙的多点位移具有混沌特性,D大于0,m,τ较优,λ1大于0.这一研究为水电站地下厂房围岩变形规律提供新思路.     

侧限压缩条件下原状黄土变形计算方法的探讨

土体的结构是其强度、变形的内在的决定因素.黄土是一种典型的结构性土,其结构性由黄土颗粒之间的联结结构强度和摩擦结构强度所决定,由此,提出基于变形条件的黄土结构性参数即联结结构变形势参数mp1、摩擦结构变形势参数mp2以及结构变形势参数mp,分析黄土的结构性参数的变化规律,提出了考虑黄土结构性的侧限压缩条件下原状黄土变形的计算方法,并给出了用于沉降变形分析所需的计算参数.     

层状岩体中大跨度地下洞室拱肩开裂机理分析

针对金沙江鲁地拉水电站地下厂房洞群开挖过程中三大洞室下游拱肩出现裂缝的问题,结合地质资料、地应力、监测资料、数值模拟等分析,认为洞室拱肩开裂的主要原因是层状岩体各向异性及地应力偏压导致下游拱肩应力集中,顺洞向反倾裂隙构成的薄层岩体在侧向卸荷下发生了压弯挠曲变形。在深入分析洞室拱肩变形影响因素的基础上,提出了薄层岩体压弯溃曲指数的概念,据此量化了拱肩开裂的范围、深度,明确了洞室拱肩开裂属于围岩局部浅表层变形稳定问题。分析成果为最终的工程处理提供了科学依据。     

李家峡拱坝大吨位锚索内锚固段岩体变形分析

开展大吨位预应力锚索内锚固段岩体变形研究,对分析其加固作用机理、指导大型岩土结构的加固设计具有重要意义。本文通过分析李家峡拱坝重力墩大吨位锚索内锚固段岩体变形的十多年观测结果,对锚固段的岩体变形特性、锚固段岩体变形与垂线测量值的关系、长期作用下预应力锚索锚固力损失等进行初步研究。分析结果表明：（1）垂线观测资料真实反映了大吨位锚索内锚固段周围岩体的变形;（2）内锚固段一定范围内,周围岩体存在较严重的损伤破坏;（3）尽管锚索的张拉施工是在短期内完成的,但是内锚固段岩体的变形却要在4～5年内缓慢完成,不同的岩体,时间相差较多;（4）对于无粘结锚索,锚固力将可能损失30%左右。实践证明对于预应力锚固,采用全粘结锚索要比无粘结锚索锚固力损失少。     

地下洞室群围岩关键块体的确定性搜索

为了有效地防止建于坚硬岩体中的水电站地下厂房围岩中的块体崩塌现象,在对荒沟水电站地下厂房系统地质条件详细勘察的基础上,运用适用于分析不连续面发育的破碎岩体的块体理论,依据探硐揭露的不连续面的产状,测点坐标等工程数据,采用矢量分析法编制了洞室稳定性矢量分析程序VATS(Vector Analysis for Tunnel Stability),实现了对地下厂房系统洞室群围岩中关键块体的确定性搜索,获取了生成关键块体的不连续面的可能组合、确切位置及其稳定性参数,并以AUTOCAD程序为可视化平台,图形展示不同部位中关键块体的几何分布特征,从而为开挖及加固方案的设计提供依据.     

压力对膨胀土遇水膨胀的抑制作用

在压缩仪上对不同干密度的膨胀土进行分级浸水增湿和一次性浸水饱和膨胀变形试验,测试了试样在浸水前后不同压力下膨胀变形量的变化过程;初步分析压力抑制膨胀土遇水膨胀的变化规律,并给出通过干密度来初步估算膨胀压力,进而估算膨胀率的线性公式。