NIOS模型材料及其在地质力学相似模型试验中的应用

NIOS相似材料是一种新型的地质力学模型相似材料。本文对该相似材料的特点、相关参数、配比组合、成型工艺以及物理力学性能进行了简要的介绍。在溪洛渡电站超大规模地下洞室群三维地质力学模型试验中应用该相似材料 ,取得了良好的效果     

锚杆拉拔力影响因素的数值试验研究

判断锚杆拉拔力的大小是锚固支护中的重要问题之一。它涉及到岩石、粘结剂和钢筋材料的性质以及在受力过程中材料之间的相互作用。尝试采用适用于进行非线性、非连续介质复杂机理研究的“岩石破裂过程分析”(RFPA)系统,用正交试验方法进行了一系列数值试验,对影响锚杆拉拔力的6个因素进行了分析研究,并与有关物理试验结果进行了对比,得出几点有参考意义的结论。     

盐岩密集储库群破损区演化试验研究

采用地质力学模型试验的手段,研究不同储库间距下矿柱破损程度随储库压差增大的演化规律。主要完成以下内容：根据试验需要,对模型试验中涉及的若干关键技术进行研究,包括模型材料、地应力生成系统、内压加卸载系统以及测量技术,并提出一种新的侧向地应力梯形分布精细模拟的球形颗粒流加载方法;设计并完成3个试验方案;对模型试验进行数值模拟,将数值模拟结果与试验结果进行对比分析,指出有压腔之间的矿柱是否能够保持稳定是储库群是否发生连锁破坏的关键。     

锦屏一级水电站地下厂房洞室群稳定性分析与思考

 首先对修建于我国西南地区雅砻江干流上重要的梯级电站—— 锦屏一级水电站地下厂房洞室群的巨大规模、布置的复杂性,以及在极高地应力作用,和受到3条大断层及多组节理切割等复杂地质条件下,由于岩体强度较低及工程地质条件的不利组合,对地下厂房洞室群的稳定性提出的严峻挑战进行介绍。对该地下厂房洞室群施工中出现的远远超过同等规模的其他地下厂房的围岩变形,并表现出明显的时效性,还有衬砌开裂、围岩松动区持续加深、已经施工的锚杆锚索张力超限以及突然释放等各种特殊现象进行描述;然后从高地应力特点、岩体流变特性、变形特性等角度对这些现象产生的原因进行初步分析;最后针对上述情况对渐进性支护施工、分级控制锚索初始锁定张力、松动圈强化固结等若干对策的可行性进行探讨。     

利用神经网络的反馈分析方法及其在地下厂房中的应用

将反馈分析问题归结为约束最优化问题,采取最为直接的正演反分析的求解方案,即对结构进行正向数值分析以实现约束条件,利用人工神经网络进行参数反演以满足目标函数,从而建立基于神经网络的反馈分析方法,并给出详细实现步骤。该方法分析过程简单,通用性强。以溪洛渡水电站左岸地下厂房洞室群开挖过程的反馈分析为例,根据工程施工期位移监测资料,以三维连续介质快速Lagrange分析程序FLAC3D作为数值分析软件,建立神经网络数值反馈分析系统。围岩位移反馈分析成果与实测数据吻合,后期开挖的围岩变形、应力以及支护结构受力等的预测成果合理,这可作为溪洛渡厂房洞室群的围岩稳定性评价的可靠基础,也证明该方法是解决大型复杂工程监测反馈分析问题的有效途径,可能得到进一步的推广和应用。     

抗剪强度随干湿循环变化对边坡安定性的影响

干湿循环将会导致岩土介质的抗剪强度产生循环变化.本文探讨了干湿循环中材料参数的循环变化对边坡安定性的影响.将材料性质的循环变化等效成载荷,并与孔隙水压的循环变化一同在安定分析中统一进行分析.最后对一算例进行计算,结果表明,即使只考虑抗剪强度参数10%的循环变化,边坡的安定安全系数也会比极限安全系数有相当程度的减小,表明抗剪强度随干湿循环的变化,会对边坡的安定性产生不可忽视的影响.     

结构可靠性分析的有效数值方案

研究了结构可靠性分析中有关随机分布，主要是正态分布的分位值问题，作为解决这一普遍性问题的通用数值方案，指出了求解非线性方程和解无约束非线性规划问题两种途径，并给出了其中的几种算法．编制了相应的计算程序，结合具体算例进行了详细讨论，并在重力坝稳定可靠度分析中得到应用，证明了此数值方案的行之有效．     

大型地下洞室群三维地质力学模型试验中隐蔽开挖模拟系统的研究和设计

对大型地下洞室群三维地质力学模型试验中施工过程模拟的隐蔽开挖问题进行了研究探讨，确定了隐蔽开挖的基本原则，研究设计了隐蔽开挖中的定位系统、开挖系统和内窥系统，介绍了试验中隐蔽开挖的实施过程。通过这一系统的应用，实现了真正意义上的地下洞室群的施工过程试验模拟。     

非连续变形分析(DDA)方法研究现状及发展趋势

DDA方法是近年来发展起来的一种分析不连续介质力学的崭新的岩土工程数值模拟方法。在充分地介绍总结DDA方法国内外目前的研究与应用的基础上，展开了一些讨论，就今后的发展方向谈了一些看法。     

准脆性材料声发射的损伤模型及统计分析

岩石、混凝土等材料的声发射是与材料内部损伤密切相关的伴生现象，对其信息的研究有助于揭示材料破裂机制，在地震、岩爆、岩体稳定、应力量测等工程领域有广泛的应用。利用累积声发射数与损伤变量一致的观点，建立准脆性材料声发射的损伤模型，得到声发射率和Kaiser效应的一般表达式，并给出恒位移速率和恒荷载速率加载方式下声发射率与时间的解析关系。在一般情况下，声发射的位移或应变变化率与加载方式和加载体的刚度无关，由材料本身决定；当采用恒位移速率加载并调节加载体的刚度或采用恒荷载速率加载，声发射都会出现前震-主震模式。通过假定损伤演化函数分别为Weibull和对数正态分布概率密度函数，证实材料的声发射活动普遍存在初始平静、接近强度极限时剧烈、后期逐渐沉寂等过程；当材料均匀程度由高到低变化，声发射存在主震、前震-主震-后震和群震3种声发射模式，再现Kaiser效应，并且每次重新加载并超过前次荷载水平后，声发射活动变得更加剧烈。