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下期《岩石力学与工程学报》将主要发表下列内容的文章:(1)基于激发极化法的隧道含水地质构造超前探测研究;(2)大型洞室边墙松弛劈裂区的实验室和现场研究及反馈分析;(3)低温及冻融环境下岩体热、水、力特性研究进展与思考;(4)深部岩体分区破裂化现象数值模拟;     

锦屏I级水电站坝基岩体块度指数量化取值分析

 依托于锦屏I级水电工程,以实测资料为基础,系统地运用参照对比方法、数理统计分析方法和相关关系推导方法,对岩体块度指数的量化取值进行分析研究,确立整体状、块状、次块状、镶嵌、碎裂结构岩体块度指数分级临界值。它们与以往的工程相比,既具有共同性,也存在一定的差异性。因此,锦屏岩体块度指数的量化取值研究成果丰富了该领域的研究内容。所利用的研究方法,对岩体结构其他指标的确定具有借鉴意义。     

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下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)深部原位岩石力学构想与初步探索;(2)黏土岩温度–渗流–应力耦合作用的长期力学特性研究若干进展;(3)基于能量释放率的不同赋存深度砂岩脆性指数研究;(4)基于核磁共振实时成像技术的裂隙砂岩渗流特性研究.     

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正~~     

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下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)深部岩体力学研究与探索;(2)恒阻大变形锚杆冲击拉伸实验及其有限元分析;(3)我国煤矿冲击地压的研究现状:机制、预警与控制;(4)岩石波速与损伤演化规律研究;(5)锦屏二级深埋隧洞构造型岩爆诱发机制与案例解析;(6)高拱坝谷幅变形机制及非饱和裂隙岩体有效应力原理研究;     

裂隙岩体高压渗透特性研究

随着越来越多高水头电站、深部地下工程的建设,工程中面临更多渗透失稳风险,必须通过现场试验系统研究裂隙岩体的高压渗透特性和渗透稳定性。通过现场揭示和水-岩相互作用关系,探讨裂隙岩体的高压渗透破坏机制和破坏模式。基于多个高水头电站中的高压压水试验和高压渗透试验成果,研究高水头压力作用下裂隙岩体的水力劈裂、渗透变形、抗冲蚀性能、渗透稳定耐久性等特性。研究成果表明,高压条件下裂隙岩体的渗透特性会发生显著改变,变化规律和特征与所作用的水压力、应力赋存环境和物质填充情况紧密相关。     

渗流–应力–化学耦合作用下岩石裂隙渗透特性试验研究

 为研究渗流–应力–化学耦合作用下岩石裂隙渗透特性变化规律,设计3组试验工况,在改变渗透压以及化学溶液的条件下,分别测定每种工况下的渗出水流量、渗出水离子浓度值以及渗出水pH值变化情况,进而得出裂隙渗透特性变化情况。通过处理试验数据,总结分析各因素对裂隙渗透特性的影响,并建立裂隙开度变化率与渗出水中钙离子浓度值之间的关系式。试验结果表明,渗出水流量、裂隙开度总体趋势是随着时间逐渐减小的,最终趋于稳定状态;增大渗透压,稳定状态会被打破,裂隙的流量和开度都会增大,但最终趋于另一个稳定状态;化学溶液对岩体裂隙的侵蚀性大,对岩体渗透性的影响更明显。通过分析和提炼渗出水流量、裂隙开度、渗出水的离子浓度值以及渗出水的pH值等随时间变化的数据,及它们之间的内部关系,在理论上描述岩体裂隙在渗流–应力–化学耦合作用下的渗透特性,进一步揭示渗流–应力–化学耦合作用机制。     

高渗压条件下基于非达西流的裂隙岩体渗透特性研究

钻孔高压压水试验是评估高水头条件下岩体渗透特性的主要手段。目前,高水压条件下岩体的渗透特性估算多借鉴基于Darcy流假定的钻孔常规压水试验行业规程推荐公式,尚缺乏成熟、有效的计算方法。基于非线性Izbash定律,建立高渗压条件下岩体渗透系数的估算公式,并将高压压水试验P-Q曲线分为线性段、非线性段和水力劈裂扩展段。提出的公式应用简便,各压水试验段岩体渗透系数的确定只需稳态下的流量和水头,并且表征水流流态的系数m可通过曲线拟合得到。通过对琼中抽水蓄能电站高岔区钻孔高压压水试验数据的研究表明,岩体的渗透特性不受水流流态的影响,在高压压水试验的线性段和非线性段基本保持一致;岩体发生水力劈裂后,岩体的渗透特性将急剧增大。建立的公式可为高渗压条件下岩体的渗透特性取值提供一种有效的途径。     

深部岩体动态特性多功能试验系统的研制

为探索深部岩体的动态力学特性,研制深部岩体动态特性多功能试验系统.该系统主要由加载装置和量测系统组成,其中加载装置包括延时控制系统和加载工作台,量测系统由光纤位移计、加速度传感器、电荷放大器、高速数字采集处理系统和电脑组成.加载时通过合理选择锤重、锤高、摆长、摆角和作用时间间隔等试验参数,利用电子和机械控制装置,实现试验所需要的水平静载、水平冲击和垂直冲击等多种形式的荷载组合,达到预设的冲击延时.进行块体间摩擦因数测量、摩擦减弱效应等试验,其应用情况表明,该系统结构新颖、指标先进、灵活方便、荷载可以任意调整,为研究深部岩体如超低摩擦特性、准共振特性和摆型波等特殊力学现象,提供方便、可靠的试验设备.     

编委点评(十六)

1点评论文尹光志,黄启翔,张东明,王登科.地应力场中含瓦斯煤岩变形破坏过程中瓦斯渗透特性的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2010,29(2):336-343.2编委及相关专家审读意见关于煤的全应力-应变过程渗透率的试验研究     

低渗透介质渗透性试验研究

在核废料地下处置、能源地下储存和深埋地下工程中,低渗透率岩石的渗透性测试是难点问题.通过研制的低渗透率岩石渗透仪,在氮气形成稳态渗流的条件下,对锦屏大理岩进行渗透特性研究.比较气体渗流偏微分方程中考虑气体Klinkenberg效应的渗透率精确解和通过拟压力法得到的渗透率解,表明渗流偏微分方程中考虑气体Klinkenberg效应的计算方法在理论上和试验数据处理结果上更为优越.研究结果表明:(1) 低渗透率岩石渗透仪稳定、误差小,可以进行致密岩石的低渗透率测定;(2) Klinkenberg效应对低渗透率岩石的气体渗透影响显著,考虑Klinkenberg效应的数值模拟方法可以很好地模拟气体渗透;(3) 锦屏大理岩的渗透率为10-20 m2左右.     

应力路径条件下堆石料剪切特性大型三轴试验研究

依据宜兴抽水蓄能电站上库主坝主堆石料原型级配,联合采用相似级配和等量替代的级配模拟技术制备大型三轴试样,利用YS-30型应力路径大型试验机开展应力路径条件下堆石料剪切特性大型三轴试验研究.研究结果表明:应力路径与固结应力共同作用,成为影响堆石料剪切特性的主要外部因素.堆石料抗剪强度具有显著的非线性特征,而应力路径对其抗剪强度影响极小.随着σc与k的增加,应力-应变关系由低压应变软化、高压应变硬化型向完全应变硬化型转变;体积应变关系由低压剪胀、高压剪缩型向完全剪缩型转变;随着应力比k的增加,堆石料塑性变形性质逐渐由剪切塑性变形变化为主转变为压缩塑性变形变化为主,破坏形式则由剪切破坏转变为压缩破坏.堆石料剪胀剪缩转化关系由临界应力比kcrit与临界固结应力(σc)crit共同决定.     

三峡库区万州红层砂岩流变特性试验研究

在三峡库区万州侏罗纪红层中,发育大量近水平滑坡,其成因一直存在争议.为揭示这些滑坡的形成机制,采用RLM-2000微机控制的岩石三轴蠕变试验机,在恒温条件下,对万州二层岩滑坡的砂岩进行蠕变试验.试样在破坏前经历约8 h的加速蠕变阶段,这与现场观察到的近水平滑坡破坏变形特点非常相似.蠕变试验的等时曲线显示该砂岩流变具有较好的线性特征.采取Burgers模型对砂岩流变曲线进行辨识,推导Burgers模型的三维本构方程,并确定模型参数.结果表明,采用Burgers模型可以非常准确地描述该种岩石的流变特性,为探讨万州近水平滑坡的力学机制提供模型和参数.通过分析蠕变应变率-时间关系,发现在蠕变加速阶段初期,蠕变应变率随时间近似线性增长,在蠕变加速后期,蠕变应变随时间近似指数增长.红砂岩在加速蠕变过程中具有高度的非线性,蠕变应变率随时间呈现跳跃增长特性.同时试验结果还表明,该种岩石长期强度只有瞬时强度的0.44倍,这一结论对研究近水平滑坡的形成机制以及防治具有重要的指导意义.     

弹体侵彻岩体效应试验与理论研究

研究弹体在现场岩体中的侵彻效应对地下防护工程建设和武器战斗部设计都具有重要的现实意义,对弹体过载特性研究,不仅对钻地武器战斗部设计尤为重要,而且对全面认识侵彻过程中弹体的运动规律和与岩体的相互作用规律都有很大帮助.为了研究弹体侵彻岩体过程中的过载特性,开展了( 100 mm和( 300 mm弹的侵彻岩体试验,试验中测量得到的弹体过载曲线表明,在侵彻岩体过程中,弹体过载可以分为3个阶段:过载迅速增大阶段、过载稳定并缓慢减小阶段和过载迅速减小阶段.弹体侵彻岩体过程中在侵彻深度达到4倍的弹体半径时,受到的过载最大;弹体在侵彻过程中由于受到应力波的作用,弹体头部处的岩体受到损伤使其阻滞弹体侵彻的能力下降.根据所获得的试验结果并结合国外试验数据,提出一个新的岩体侵彻深度计算公式.计算结果表明,在一定范围内该公式的计算精度不低于著名的Young公式.针对试验结果,采用数值计算方法进行了模拟,计算结果与试验结果基本一致.