泥沙颗粒水下休止角与内摩擦角差异化初步探索

根据目前的泥沙起动及水下休止角的相关研究,得出滑动起动与滚动起动模型的矛盾,进而对泥沙界广泛认同的泥沙颗粒水下休止角在数值上等于泥沙颗粒水下内摩擦角提出质疑。本文分别进行了泥沙颗粒水下休止角与内摩擦角的物理试验。试验表明:作为散粒体,泥沙颗粒的水下休止角在数值上小于泥沙颗粒水下内摩擦角。     

粘性土的内摩擦角与凝聚力指标浅析

文章主要阐述土的抗剪强度理论，包括土体的强度机理、土体应力条件及其极限状态。把该理论运用于试验室试验，得到工程设计中所需的抗剪强度参数。     

接触非线性有限元在碎裂岩体中的应用

在分析碎裂岩体结构特征及力学作用模型的基础上,介绍了碎裂岩体中的接触非线性有限元分析方法.并以某水电站地下洞室围岩为例,验证了该分析方法的适用性.     

岩体质量参数m，s值确定及其对岩体强度影响研究

在前人研究成果的基础上归纳总结了几种确定岩体质量参数m，s值的方法，并结合长江三峡工程永久船闸高边坡岩体，进行岩体质量参数m，s值对岩体强度影响的研究，得到岩体质量参数m，s值与Hoek—Brown强度包络线以及瞬时内摩擦角φi等之间的一些变化规律。对于研究岩体质量参数对岩体强度的影响有一定的应用价值和参考价值。     

某水电工程坝肩边坡碎裂岩体强度参数反演研究

针对藏区某水电工程边坡存在大范围多区域碎裂岩体的特点,为求得岩体强度参数,对其逐一进行反分析。在分析其中某一区域的碎裂岩体时,先假设其他碎裂岩体强度较高,进行滑带搜索计算,直到滑带发生转移且安全系数满足实际要求,最后得出满足一定条件下的凝聚力与内摩擦角的线性关系。利用此线性关系,并结合工程实际,最终确定了较为合理的参数组合以供工程设计使用。     

上海地区粘性土有效内摩擦角与塑性指数关系

从试验资料出发，对上海地区塑性指数在１２～２１的粘性土，进行直剪慢剪φｓ值与塑性指数ＩＰ相关试验，得相关公式：φｓ＝４８．３－１．１Ｉｐ，相关系数０．８６，均方差１．８６°，可供地基强度估算中应用。     

高内摩擦角土体承载力特性形状效应分析

通过引入考虑抗扭转和弯转的微观接触模型来模拟高内摩擦角的土体材料（如月壤、碎石）,并以应力加载法进行正方形、圆形和条形基础的静载荷试验三维离散元模拟,分析不同基础形状对地基承载力、基底应力分布和地基破坏模式等影响规律,并将模拟结果与已有经验公式对比验证。结果表明:条形基础下的地基承载力和基底反力系数最大,圆形基础下最小;条形基础下地基呈现整体剪切破坏模式,而方形和圆形基础下地基呈现局部剪切破坏模式;基底应力由内而外呈现抛物线－马鞍－倒抛物线形变化,与刚性基础 －土体相互作用理论一致;基于沉降控制法确定的圆形和方形基础形状系数分别为0．67和 0．76,与太沙基理论解和 Ｄｅｂｅｅｒ公式相近（均小于 1）,与 Ｍｅｙｅｒｈｏｆ公式和 Ｌｙａｍｉｎ等公式相反（均大于 1）。模拟结果可为高内摩擦角土体的形状系数修正提供参考。     

如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制

以澜沧江如美水电站坝址区为研究对象,在工程地质定性分析碎裂松动岩体成因机制的基础上,运用离散元UDEC软件,建立了地质概化模型,模拟了岸坡在自重应力场和构造应力场共同作用下的河谷下切和碎裂松动岩体的形成过程,综合分析了碎裂松动岩体的成因机制。研究结果表明：坝址区岸坡岩体卸荷形式多样,其中以“推移-错动”型卸荷影响范围最大,卸荷机制最为复杂;随着河谷的下切,岸坡岩体地应力发生重分布,主应力减小,剪应力增大,近坡表岩体应力出现明显松弛卸荷现象,岸坡沿上部顺坡向中倾结构面产生较大变形,且对下部尖灭部位岩体产生了较大的推力,岩体沿反坡向陡倾节理出现反向错动,并在坡表形成外高内低的错台现象,岸坡岩体出现明显的倾倒变形特征,形成典型的“推移-错动”型卸荷模式,并叠加强烈的风化作用,最终形成碎裂松动岩体。     

水利工程中等效内摩擦角在土体表面倾斜时的计算分析

在土压力计算中,为了简化计算,经常将粘聚力和摩擦角转换为等效内摩擦角,常用公式是按填土面水平推导而来.在墙后填土面倾斜的情况下,按照主动土压力相等的原则进行计算和分析得出相应结论,为工程设计提供相应的参考和借鉴.     

碎裂松动岩体高边坡稳定分析及防治

高陡峡谷地区,碎裂松动岩石的存在对边坡稳定性起到重要影响。针对碎裂松动岩体的定量化指标获取尚无成熟方法、碎裂松动岩体稳定分析困难、防护效果不佳等问题提出一套碎裂松动岩体高边坡稳定分析及防治的解决方案。对碎裂松动岩体特性进行研究,分析其存在的破坏模式;根据碎裂松动岩体的分布范围及主滑动方向进行计算剖分,基于有限元应力的虚功率法对碎裂松动岩体边坡稳定进行分析;最后基于边坡稳定分析结果对碎裂松动岩体边坡不稳定位置采用削坡开挖、喷锚支护、柔性防护网防护以及坡面截排水相结合的处理措施进行防护。     

某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析

以澜沧江某水电站左坝肩边坡为研究对象,通过野外调查发现,坡体广泛发育一类同时具有碎裂结构和显著松动变形的特殊岩体,由此提出了碎裂松动岩体的概念。对其发育特征进行研究后发现,碎裂松动岩体不仅具有从坡表往里依次呈现出散体-碎裂-块裂的结构特征,而且其发育深度与极强卸荷带也具有较好的对应关系。鉴于此,提出了其划分标准:将具有散体-碎裂-块裂结构的岩体深度作为其结构上的发育深度,而极强卸荷带发育深度则作为其卸荷上的发育深度,取二者的平均值作为最终的发育深度。为了验证利用该标准划分的结果能够指导边坡开挖,采用UDEC进行模拟,结果表明:边坡开挖后,整体变形小、稳定性较好,仅局部开挖面附近出现小规模的危岩体。建议沿划分的碎裂松动岩体发育深度对该边坡进行开挖,2 880 m高程上、下开挖坡比分别为1∶1.5和1∶1。通过碎裂松动岩体的划分,能够为此类特殊的边坡岩体合理的开挖深度的确定提供参考。     

基于随机-关联空间插值法的工程岩体力学参数确定

岩体力学参数在空间上存在的结构关联性和随机不确定性是影响工程岩体力学参数设计取值的客观因素之一。基于地质统计学理论,提出随机-关联空间插值法,在工程岩体力学参数概率分布未知的情况下,利用样本矩替换母体矩,描述工程岩体力学参数的随机性,利用变差函数描述样本点之间、样本点和插值点之间的工程岩体力学参数关联性,建立岩体力学参数的空间分布模型,并通过克里格法对场地中的工程岩体力学参数进行空间插值。结合工程实例,在力学参数概率分布未知的情况下建立其概率分布模型;选择不同数量的有效样本对比分析该方法本身对样本数量的依赖性问题;探讨该方法的应用范围以及针对其他情况提出的相应措施,为后续研究打下基础。与试验结果对比,工程实际中3种不同样本的岩体力学参数指标相对误差分别为4.2,4.4,5.3,估值结果可作为工程设计取值的参考依据。     

岩体原位试验新技术在水电工程中的初步应用

我国西部地区大型水电工程岩体多处于复杂的地质环境,在高应力和强卸荷作用下表现出现有理论不能解释的新问题.为了研究西部大型水电工程中复杂岩体与高地应力引起的岩体变形破坏机理、岩体松弛特征、岩体流变特性以及破坏时效特性等复杂岩石力学与工程问题,专门研发和引进了几种新的岩体原位试验技术.简要介绍了现场岩体柔性承压板法流变试验...     

含原生隐性节理工程岩体分级方法

白鹤滩水电站柱状节理玄武岩体内原生微裂隙发育,分布有宏观肉眼不易辨认的隐性节理,节理面较平整,多呈闭合状,为断续镶嵌结构,但岩石强度大,纵波波速高,岩体本身质量及其实际结构特征与测试得到的物理力学性质不相匹配。以白鹤滩水电站坝基柱状节理玄武岩作为含原生隐性节理的代表性岩体,基于其特殊性状,开展现场钻孔取芯、声波测试与点荷载试验,采用目前较为常用的几种工程岩体分级方法对其开展分级研究,对比分析岩体分级的结果与工程实际情况是否具有一致性;并以BQ分级方法为基础,在特定条件下引入RQD来修正岩体完整性系数K_v值,建立了一种适用含有原生隐性节理的工程岩体分级方法;将该方法用于白鹤滩柱状节理玄武岩的工程分级,分级结果与工程实际具有较好的一致性;最后,通过现场原位岩体变形试验对改进的分级方法进行验证可知,测试得到的柱状节理玄武岩变形参数与改进后BQ法的分级结果具有较好的匹配性。     

水布垭工程复杂组合岩体质量分级研究

水布垭工程建基岩体为一套软硬相间的层状沉积岩体,地层单元岩性组合复杂、剪切带与岩溶均较发育,如何进行工程岩体质量分级是一大难题。实际工作过程中,完全套用国标《工程岩体分级标准》（GB50218-94）尚不足以解决问题,为此在大量岩石物理力学试验成果及工程经验的基础上,结合水布垭工程岩性组合特征及主要控制因子,对本工程岩体质量进行了分级,并以此作为设计及洞室支护的依据。     

岩体抗剪强度特性研究

岩体是一种不连续介质，岩体及岩体同强度特性具有一定的特殊性，岩体抗剪参数取值是否合理，关系到工程的安全和经济，本项研究主改进结构面及岩桥抗剪强度确定的新技术以及抗剪参数的取值的新方法，具有定的创新意义。     

江垭大坝抬升资料分析及初步建模

江垭大坝自1998年底蓄水运行以后,由于大坝基岩深层D2y岩层特殊的岩性,大坝一直存在罕见的抬升现象。在江垭大坝坝址地质情况,抬升机理分析的基础上,通过对10余年来监测资料的统计分析,认为抬升现象主要是D2y,岩层在较高的水头持续作用下产生时效变形的结果,抬升发展目前虽然未停止,但其增长空间有限。     

附加质量法用于测定大坝堆石体密度应用效果分析与评价

介绍了附加质量法测定大坝堆石体密度的基本原理以及现场测试的技术要求,并结合糯扎渡水电工程芯墙堆石坝堆石体密度测定试验研究的实例,分析了附加质量法测试的参数与料源特性的关系,并对该方法的应用效果进行了分析和评价.应用结果表明,该方法不但具有快速、轻便、无损和精度高等优点,而且适用于不同粒径的堆石体.该方法测试结果与坑测值相比,总体平均相对误差为3.3%.     

公路隧道岩体分级的模糊综合评判法

建立了公路隧道岩体分级的模糊综合评判法.对<公路隧道岩体分级标准>数据进行了分析和整理,确定了适宜的分级指标和分级标准;对评价论域进行了模糊处理,以适应评价指标交叉的要求;建立了各定量和定性指标对不同论域等级隶属度的计算方法;确定了权重选取标准;给出了模糊综合评判的计算步骤;针对韩家岭公路隧道现场实践,进行了现场隧道围岩分级的模糊综合评判,对评判结果进行了分析.     

岩体工程开挖的显式有限差分法模拟

本文简述了显式有限差分法的基本原理与求解方法,给出地下洞室与边坡稳定分析的两个工程应用实例。