陆浑水库坝基渗透稳定性评价与预测

在厘定水文地质模型的基础上 ,运用数理统计和数值模拟成功地解决了困扰水库正常运行的坝基渗流问题 ,获得了关于坝基渗透稳定状况及其变化趋势的认识。研究表明 ,目前大坝的运行状况正常 ,水库在缓慢蓄水过程中 ,截水槽的薄弱部位可以得到渗透加固 ,截水槽中的填土与岩石结合面的抗渗比降可达 45以上 ;上游铺盖与截水槽结合下游排水的防渗体系有效地控制了坝基渗流 ,这为水库投入正常高水位 (31 9 5m ,32 7 5m ,331 8m)运行提供了理论依据。     

岩石碎屑流运移堆积过程数值模拟

岩石高速远程崩滑是一种特殊的、危害性很大的地质灾害,崩滑后期形成的高速岩石碎屑流具有很高的运移能力,破坏力极强.以岩石碎屑流为研究对象,重点模拟岩石碎屑流形成后,碎屑流的运移堆积过程和最大运移堆积距离.利用二维颗粒离散元数值模拟方法,建立碎屑流二维运动堆积模型,分析了岩石碎屑流初始高度、体积、加速斜面坡度、堆积底面摩擦系数以及堆积底面地表起伏程度对于岩石碎屑流最大运移堆积距离的影响.实验结果显示:岩石碎屑流运移堆积过程体现出了碎屑流物质的离散性和流动性;碎屑流最大堆积距离随高度、体积、斜面坡度增大而增大;随堆积底面摩擦系数、堆积底面地表起伏程度增大而减小.     

基于土拱效应的非饱和土主动土压力计算方法

基于扩展的非饱和土抗剪强度公式,假定墙后土体小主应力拱为圆弧拱,分别建立了水平微分单元平均竖向应力、层间剪切力与墙体水平反力的关系,进而通过静力平衡方程推导出非饱和土主动土压力计算公式。分析过程中考虑了水平微分单元体层间剪切作用,弥补了传统土拱效应方法中水平微分单元体受力不平衡的不足。与经典方法获得的非饱和土土压力公式相比,该方法考虑了墙后土体主应力偏转现象,所得主动土压力呈非线性分布,能够反映土体的真实应力状态;与传统的考虑土拱效应的土压力解析解相比,该方法较全面地分析了主动土压力影响因素,考虑了非饱和土物理力学性质、地下水位的影响。该结果可为非饱和土土压力研究提供理论依据,对工程设计有一定参考意义。     

天然岩体结构面粗糙度各向异性、尺寸效应、间距效应研究

为了研究天然岩体结构面粗糙度评价结果影响因素,以重庆武隆地区大尺寸岩体结构面为例,运用三维激光扫描技术,基于Grasselli改进法描述粗糙度在不同采样方向、尺度与精度下的变化规律。结果显示:所选用的天然岩体结构面具有明显的各向异性、正尺寸效应和间距效应,因此在进行粗糙度评价时,采样方向务必与剪切方向保持一致,采样尺寸与采样间距应大于等于和小于等于有效采样尺寸与间距;为便于不同评价方法间结果对比,应保证在相同的采样参数下开展研究。     

考虑主应力偏转的土体浅埋隧道支护压力研究

传统方法计算浅埋隧道支护压力时,未考虑上覆土体主应力偏转过程,与实际情况不符且计算结果不准确。为真实分析和计算浅埋隧道支护压力,以砂土为研究对象,首先概括浅埋隧道围岩破坏模式,在此基础上分析隧道上覆土体主应力偏转过程和应力状态,得到水平微分土层平均竖向压力与侧向压力和层间平均剪切力的定量关系,进而建立水平微分土层受力平衡方程求解上覆土体竖向压力。最后以隧道侧面滑移土体为对象,通过受力平衡方程求解获得支护压力表达式。新方法考虑了上覆土体主应力真实偏转过程,较传统方法更符合实际,研究结果表明:距离隧道顶部中心线越远,水平正应力与大主应力比值越小;随着土体内摩擦角的增大,竖直正应力与大主应力比值呈现先减小后增大的规律。与模型试验结果对比表明:当隧道埋深较浅时,新方法计算所得支护压力与模型试验结果高度吻合,优于不考虑主应力偏转方法计算结果和半经验性的Terzaghi方法计算结果,从而验证了该方法的有效性,可为浅埋隧道支护设计提供一定理论依据。     

分形几何在岩体损伤分析中的应用

本文引用Ｂ．Ｂ．Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ创立的分形几何学这一新理论分析了岩体结构的分形性、岩体损伤的分形性，在此基础上提出了用分形维数构造损伤变量的方法，并用于岩体力学参数估算，得到了很好的结果。     

结构面粗糙度和抗剪强度的各向异性效应

本文在结构面断裂力学分类的基础上，分析了Ⅰ型、Ⅱ型结构面的表面特征，进而研究了结构面粗糙度和抗剪强度的各向异性效应。     

广州康王路下穿上下九路隧道基坑施工优化

通过对广州市镇安路扩建康王路下穿上下九路隧道工程地质结构分析,在设计提出排桩内支撑方案与桩锚支护方案的基础上,通过计算分析发现锚杆长度过长不仅会增加破坏地下管线的风险性而且会产生地下施工垃圾,引发环境岩土工程问题,排除桩锚施工方案.此外,由于基坑毗邻周边老建筑,基坑的渗漏水会导致地表沉降危及到建筑物安全,所以对基坑采用止水帷幕防水,确保基坑与毗邻建筑物的安全.     

顺层岩体边坡地震动力破坏离心机试验研究

 使用相似材料分别制作只含有非连续的层面和同时含有非连续的层面和非贯通的次级节理顺层岩体边坡小比例物理模型,进行离心机动力试验,研究边坡的动力响应和破坏机制以及非连续层面和次级节理对其的影响。试验结果证明：顺层边坡的动力响应对地震波的频率和边坡内部结构面的发育特征敏感,边坡结构面发育越复杂,边坡对地震波的频率响应越复杂,地形放大效应也越明显;顺层边坡的动力稳定性和破坏机制受结构面发育特征控制,含有次级节理的边坡动力稳定性更低,破坏范围也更浅,在破坏过程中还会出现次级节理的张拉破坏导致的岩体内部解体破碎,可能诱发岩石碎屑流。     

适用于半迹长测线法的岩体结构面迹长与直径关系新模型及新算法

 适用于半迹长测线法的岩体结构面迹长与直径概率关系需要研究,基于弦端点在圆周上随机分布、弦中点在圆某一直径上随机分布、弦中点在扇形内随机分布、弦中点在扇形圆弧且直径上同时随机分布、弦中点在扇形直径上随机分布(广义模型)这5种不同等可能假设,得到未删截半迹长与直径的5种概率关系模型,理论与实例证明前4种模型在半迹长测线法中不适用或适用性不强、广义模型适用性强,5种模型填补未删截半迹长与直径概率关系方面的空白。当直径服从均匀分布形式时,提出广义模型直径新算法,在汶川地震中得到成功应用,值得推广。