二维应力场作用下岩体弹性波速与衰减特性研究

基于岩体在二维应力场作用下的节理变形分析,运用节理变形对岩体中节理体积率的改变,建立节理对岩体中弹性波传播影响的等效模型,从而推导节理岩体在应力场作用下的弹性波传播速度和衰减随应力的变化关系。为检验理论公式的可靠性,对2组含裂缝的石膏模型进行弹性波测试,试验测试结果表明,理论计算结果与试验结果具有较好的一致性。     

隧道侧岩溶分布对围岩稳定性影响的数值模拟研究

以朝东岩隧道为背景,运用二维弹塑性分析研究了隧道侧面45°和正侧面不同大小、不同距离的溶洞分布对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:隧道侧面溶洞随距离的增大,围岩稳定性增强,距离与隧道开挖引起的释放位移之间存在明显的相关关系,影响的分界线大约在溶洞尺寸的2～3倍;在拱顶附近的周边释放位移比底部的释放位移大。同时隧道侧面的溶洞容易引起隧道开挖过程中的偏压现象,隧道整体向溶洞一侧发生释放位移。     

不同含水岩石蠕变试验电磁辐射频谱分析

通过研究饱水、自然、干燥状态的岩石在荷载作用下与电磁辐射强度频谱之间的关系、加载环境下岩石蠕变变形破坏孕育、发生、发展过程中的电磁辐射效应及规律，获得岩石蠕变断裂的电磁辐射信息特征，确定不同含水状态及应力变化与电磁辐射强度频谱间的关系。可有效预测岩体的状态，对预测预报岩体的动力灾害提供有效的预测手段。     

层间孔隙岩溶影响隧洞稳定性的数值模拟研究

以重庆巴南区某引水工程为研究背景,采用基于流固耦合理论的二维有限元数值模拟方法,通过有限元软件ABAQUS对隧洞工程选取13个主要断面建立相应的数值模拟模型,分析不同位置水工隧洞断面的围岩在开挖过程中的应力、位移和涌水量变化情况,得出层间孔隙岩溶对隧洞开挖稳定性的影响并提出建议。研究结果表明:隧洞跨层时应力及位移均会产生复杂变化;透水层的存在一定程度上加快了应力消散,并减弱隧洞变形速度;隧洞涌水量与其在透水层中的面积大小有关。     

土石坝病害类型及其成因浅析

随着科学技术的进步,我国土石坝建设已经取得很大进展。但是由于我国现有水库中的大坝很多是在“大跃进”期间建成的,设计理论、计算技术、实践经验、施工工艺和配套成龙机械化作业法在当时都很不成熟,所以建成的土石坝渗漏问题普遍存在。渗漏不仅浪费宝贵的水资源,严重的还会引起大坝的渗透破坏,导致溃坝。因此。对病险水库的渗漏进行分析,了解其病害类型及原因,再对应进行防渗处理是十分必要的。列举了土石坝几种常见的病害类型,并简要分析了病害原因。     

基于损伤断裂理论的岩石破坏机理研究

首先建立单一微裂纹在单轴压缩荷载作用下的力学模型,求出裂纹端部的应力分量。然后采用最大周向应力理论（σθ准则）,求出岩石的断裂角,得出断裂角只与裂纹和荷载方向的夹角有关。在压-剪复合应力状态下,裂纹将沿着初始断裂角θ0的方向开始扩展。进而得出岩石的宏观断裂模式,即裂纹的发展形状是折线形的,最终详细地阐述了岩石的破坏机理。     

隧道侧岩溶分布对围岩稳定性影响的数值模拟研究

以朝东岩隧道为背景,运用二维弹塑性分析研究了隧道侧面45°和正侧面不同大小、不同距离的溶洞分布对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:隧道侧面溶洞随距离的增大,围岩稳定性增强,距离与隧道开挖引起的释放位移之间存在明显的相关关系,影响的分界线大约在溶洞尺寸的2～3倍;在拱顶附近的周边释放位移比底部的释放位移大。同时隧道侧面的溶洞容易引起隧道开挖过程中的偏压现象,隧道整体向溶洞一侧发生释放位移。     

受载岩石电阻率特性的试验研究

在单轴加卸载条件下,对砂岩、泥岩和灰岩三种岩石进行了电阻率特性的试验研究,分析了岩石电阻率随应力变化的规律。结果表明:三种岩石电阻率随应力变化的规律基本一致,都表现为低应力阶段电阻率的急剧降低和较长时间的平缓降低,直到岩石发生破坏。岩石电阻率的这种变化与岩石中空隙裂隙的闭合、扩展等有关,能够对应岩石的应力—应变曲线,反映了岩石在受载破坏过程中应力的变化情况,解决了与应力状态有关的问题。     

水工混凝土结构缺陷成像诊断的试验研究

采用超声波成像识别技术,对含有不同类型和性质缺陷混凝土试件进行成像诊断试验。试验中为了提高成像诊断的准确性,引入小波变换理论对测试信号进行分析处理,并就缺陷性质、尺寸、分布方位、充水、信号处理方法、计算模型以及图像滤波处理方法等对成像试验结果的影响进行了分析。试验结果表明,单一缺陷成像结果反映较敏感,缺陷边界清晰,范围准确;而含有多个缺陷的成像结果分辨率相对较低。水和缺陷尺寸对成像结果的分辨率影响较大,当缺陷很小同时又被水充填时,成像分辨率将显著降低。缺陷分布方位对成像结果影响明显,垂直于缺陷方向的边界成像要好于平行于缺陷方向的结果。在分析处理方法上,采用小波处理可以明显提高成像分辨率;而计算模型和图像滤波处理方法对提高成像诊断解释的准确性具有决定性的作用。