电站隧洞岩爆岩石的微观破坏力学机制分析

分析总结西南某电站辅助隧洞的岩爆发育特征,然后用扫描电镜技术(SEM)对岩爆岩石断口进行微观断裂形貌研究,并总结其破坏力学机制,最终建立起岩爆岩石的微观断裂方式和破坏力学机制与宏观岩爆特征及其烈度的关系。     

鹧鸪山隧道监控量测计算机辅助分析

鹧鸪山隧道地处高原高寒区,为深埋长隧道,工程地质条件极为复杂。隧道开挖初期,围岩局部失稳,过大的变形致使初期支护结构被严重破坏,造成巨大经济损。由此,现场开展了围岩变形和结构应力的监控量测,并开发公路隧道监控量测计算机辅助分析系统,功能包括拱项下沉和周边收敛、围岩内部位移、锚杆、钢拱架、二次衬砌受力监测等分析。用该系统对鹧鸪山隧道现场监测资料进行分析,取得了围岩稳定性的重要认识,并及时反馈,确保了施工安全。     

地下水扰动作用下地基土体渗透破坏试验研究

为分析近年来中国西南地区频繁发生的"天坑"形成原因,从渗流破坏理论出发,通过自主设计循环变水压渗透试验装置模拟地下水扰动过程,研究了地下水扰动作用下地基土体的变形破坏机制。首先通过现场和室内试验获得土样的基本物理化学性质,排除由碳酸盐溶洞导致地表塌陷的可能性。在此基础上,为模拟地下水循环扰动对土体的渗透破坏作用,采用饱和土渗流理论,设计了1种变压型常水头渗透试验装置,通过自动循环地改变水头大小模拟地下水扰动对土体的破坏机制,分析实验前后土样级配组成、水头变化和土样变形破坏特性,试验表明土样在地下水扰动作用下细颗粒明显减少,土体级配结构发生改变,土体承载力降低并最终导致土体塌陷。变压型常水头渗透破坏试验研究表明,该方法较好地阐明了该地区"天坑"形成机制。     

高地应力隧道岩爆破坏特征物理模型试验研究

采用岩爆相似材料制作大尺寸物理模型,自主研制隧道开挖装置,进行二维应力隧道岩爆物理模型试验,研究高地应力条件下(侧压力系数λ=2)隧道围岩岩爆等脆性破坏特征。试验结果表明:隧道开挖后,围岩有较明显的压应变波动和突变现象,拱墙处局部出现拉应变;同时,声发射能量表现出剧烈增大现象,在应变、声发射特征这两方面均表现出高应力区隧道岩爆的征兆。高地应力条件下(侧压力系数λ=2),隧道拱顶和拱底压应力集中明显而最早发生破坏,拱墙出现拉应力作用,产生张拉裂缝。围岩脆性破坏从颗粒弹射开始,随后变为碎块剥落和裂缝扩展,其变形破坏特征表现出一定的岩爆特性。     

岩爆柔性防护网及其动力特性分析

参照边坡落石防护网的特点,提出并开发一套运用于隧道岩爆灾害防护的柔性防护网系统,并对其动力学特性以及构件的安全性能进行研究。首先,根据隧道岩爆调查和现场测试的结果,建立岩爆弹射的数值分析模型,并获得不同初始应力条件下岩爆石块的弹射速度。然后依据米仓山隧道的岩爆特征,构建出岩爆防护网设计原型,并建立起数值分析模型。通过设置不同尺寸、不同速度的冲击工况,对石块冲击防护网的动力过程进行数值计算,并得到其非线性动力响应结果。最后,通过对比防护网构件的数值计算结果与材料试验的结果,对岩爆柔性防护网的安全性能进行评价。研究结果表明:(1)岩爆石块的弹射速度随着初始应力的增加而增加;(2)钢丝绳网是防护网的主要吸能构件;(3)钢丝绳网和锚杆是防护网的主要承载力构件;(4)柔性防护网系统可以有效拦截轻微岩爆或中等程度岩爆所产生的弹射石块。     

IAHP-GRA模型在滑坡危险性分析中的应用

以藏区高速公路的滑坡为研究对象,选取岩性等级、地质构造、坡体结构、滑体体积、滑面特征等指标,通过构建100分危险序列和最大值危险序列,采用IAHP-GRA模型对滑坡危险性进行分析。研究结果表明：(1) IAHP-GRA仅需构造最危险序列,流程简单,计算简便,且结果与IAHP的模糊综合评价趋于一致;(2)最大值危险序列的区分度为0.008,100分危险序列的区分度为0.002,最大值危险序列比100分危险序列具有更好的区分度;(3)当灾害点危险性等级相同时,IAHP的模糊综合评价无法区分灾害点危险性的大小关系,IAHP-GRA可弥补该缺陷,为局部工程选址、选线提供参考。     

地下水扰动作用下地基土体渗透破坏试验研究

为分析近年来中国西南地区频繁发生的“天坑”形成原因,从渗流破坏理论出发,通过自主设计循环变水压渗透试验装置模拟地下水扰动过程,研究了地下水扰动作用下地基土体的变形破坏机制.首先通过现场和室内试验获得土样的基本物理化学性质,排除由碳酸盐溶洞导致地表塌陷的可能性.在此基础上,为模拟地下水循环扰动对土体的渗透破坏作用,采用饱和土渗流理论,设计了1种变压型常水头渗透试验装置,通过自动循环地改变水头大小模拟地下水扰动对土体的破坏机制,分析实验前后土样级配组成、水头变化和土样变形破坏特性,试验表明土样在地下水扰动作用下细颗粒明显减少,土体级配结构发生改变,土体承载力降低并最终导致土体塌陷.变压型常水头渗透破坏试验研究表明,该方法较好地阐明了该地区“天坑”形成机制.     

三甘醇处理富含CO_2天然气技术研究

三甘醇脱水为天然气脱水处理的常见流程。本文描述了酸性气体CO_2对三甘醇脱水的影响,并分析了在实际生产过程中三甘醇损耗过大的原因,给出一些合理的防范措施,给生产一点指导作用,以供参考。     

岩石抗剪参数的随机-模糊处理方法在边坡稳定性评价中的应用

结合西南某水电站工程岩石抗剪试验资料，详细、系统地介绍了岩石抗剪参数的随机—模糊处理方法，并编写了相应的处理程序，通过大量计算及对计算结果的灰色关联分析证明应用随机—模糊方法处理岩石抗剪参数样本位比传统方法更符合实际。     

基于数值评价的隧道衬砌裂缝成因分析与维修设计

地下工程衬砌裂缝是隧道工程常见病害之一。由于衬砌裂缝对隧道结构体受力、防排水等安全方面产生不良影响,有必要对裂缝成因加以分析并采取有效措施来降低裂缝对隧道的影响。以四川省某铁路隧道为研究对象,现场调查衬砌裂缝情况,分析隧道边墙纵向开裂原因。采用应力解除法对该隧道进行地应力测试,测点处围岩初始应力处于极高应力状态,分析得出高地应力作用是导致衬砌开裂主要原因。为检验这一推断,采用扩展有限元(XFEM)对该段衬砌结构性能进行数值模拟,根据XFEM得到破坏区域衬砌结构破坏演化、二衬安全系数,模拟结果与实际衬砌损伤形式一致。最后,针对隧道衬砌结构开裂提出一种具体的维修方案,根据数值计算结果及现场施作情况,验证所提维修方法的有效性及安全性。