土力学教学方法的思考

土力学是土木工程、岩土工程以及地质工程等专业很重要的一门专业基础课,为这些领域其他后续专业基础课的学习提供了必要的理论知识。土力学教学不仅要侧重于基本概念及基本理论,同时更应注重与实际工程问题相结合。结合多年的教学经验,以及工程建设的不断发展带来的新问题、新技术对土力学教学方法进行了一些探索和思考。     

褶皱岩体三维可视化构模技术及其工程应用

为解决由于褶皱岩体的边界面可能是非单值曲面给三维构模带来的困难,根据褶皱岩体的几何特征,提出了适合于褶皱岩体构模的数据模型,建造了面向对象的数据结构,开发了断面构模技术与三维可视化构模系统,并利用该系统建立了抚顺西露天矿北帮边坡岩体三维可视化模型。     

基于变程的滑动邻域确定方法

针对克里格法,根据变程能很好地反映变量的影响范围这一重要性质,提出了一种简单的滑动邻域确定方法.该方法对所有已知点求变程;对已知点和待插点坐标排序,确定矩形网格划分区域范围;以变程为边长,将矩形区域划分为覆盖上述区域的正方形网格;计算落在每个正方形单元内的已知点和待插点;以正方形单元为中心,以其相邻的正方形单元和自身单元为该单元内所有待插点的滑动邻域.通过与普通克里格法和泛克里格法的插值结果对比分析表明,基于该方法的滑动邻域克里格法插值速度较快,且保证了插值效果.     

锚杆支护煤巷稳定性可靠度分析

 有些锚杆支护的煤巷曾发生过严重的冒顶,事故原因很复杂。其中煤巷支护设计与分析存在的问题有两个方面：一是煤巷围岩的物理、力学参数存在不确定性;二是稳定性设计分析的力学模型很多,各自只能从一个侧面反映其力学机理。为了对安全系数进行补充,考虑设计中的随机因素,在分析这些不确定性因素的基础上,根据巷道地压理论中的散体模型,锚杆支护结构抗力原理,研究了煤巷锚杆支护围岩稳定可靠度分析中抗力和荷载的计算方法,分析了某一锚杆支护煤巷的稳定可靠度,并认为锚杆支护的煤巷破坏失效概率在10%左右是可以接受的。     

层状岩体三维构模方法与空间数据模型

岩体的结构特征是决定工程稳定性的重要因素．对岩体结构特征的刻画，已成为工程稳定性分析中不可缺少的手段与依据．根据岩体的结构特征，从三维构模的角度上，将层状岩体划分成连续型非褶皱岩体、断裂型非褶皱岩体与褶皱型岩体3种基本类型的结构单元．在此基础上，形成分别适用于3种类型结构单元的柱体构模方法、表面构模方法与断面构模方法；对应3种基本结构单元，建立3种空间数据模型，即：柱体模型、TIN面模型与断面模型．并通过模型实例验证了构模方法与空间数据模型的可行性。     

适于岩体结构三维建模的非连续地层界面整体重构

在岩体结构三维建模中,利用分区块方法重构被复杂断层系统切割的非连续地层界面时,插值与裁剪计算量巨大、过程烦琐,且无法反映断层两侧地层的相关性。针对该问题,提出了一种非连续地层界面整体重构方法。首先在不考虑断层影响的条件下进行整体插值形成初始地层界面,并根据断层信息形成断层面;然后求出所有断层面与初始地层界面的交线,并以这些交线作为约束,重新进行剖分与插值形成原始地层界面;再利用局部迭代求交计算实际断层交线;最后通过比较法确定断层影响范围,利用离散光滑插值方法(DSI)进行局部调值,实现非连续地层界面的整体重构。     

土木工程专业结构力学教学与工程实际结合的探讨

结构力学是土木工程专业一门重要的专业基础课程,也是土木工程专业的核心课程,在整个专业培养计划中占有重要地位。结构力学基本概念较多,学生对抽象的理论教学内容往往感到难以理解。文章探讨了土木工程专业中结构力学教学与工程实际及后续专业课教学结合的问题,即理论教学与重大工程结合、课程内容与工程实际结合、计算简图与工程结构试验结合,有助于加深学生对结构力学基本概念的理解,提高学生运用结构力学知识解决工程实际问题的能力,为结构力学教学改革提供了参考。