《岩石力学与工程学报》06-3期 F
Cg{!h
目录 NL%5'8F>,
W>+\ A"
[1]岩石非线性黏弹塑性流变模型(河海模型)及其应用(徐卫亚;杨圣奇;褚卫江) y`!~JL*
通过将作者提出的非线性黏塑性体与五元件线性黏弹性模型串联，建立一个新的岩石非线性黏弹塑性流变模型(河海模型)，该流变模型可以充分反映岩石的加速流变特性。推导了岩石在恒应力与恒应变情况下的流变方程，从理论上对岩石非线性蠕变和松弛特性进行分析，同时利用在岩石流变伺服仪上获得的蠕变全程试验曲线，对提出的非线性黏弹塑性流变模型进行充分验证，试验曲线与非线性流变模型的比较，显示了所建流变模型的正确性与合理性。基于提出的岩石非线性黏弹塑性流变模型，推导该非线性流变模型在三维条件下的中心差分格式，采用FLAC3D所提供的二次开发程序接口，研制岩石非线性流变数值程序，同时通过一个单轴压缩算例，进一步验证提出的非线性流变模型的正确性与合理性。采用研制的非线性流变数值程序，对锦屏一级水电站坝基岩石工程进行三维流变数值模拟，分析结果为锦屏一级水电站坝基岩石工程的长期稳定与安全性提供了合理建议与评价。 k\X1`D}R
=m6;]16 D
[2]深部岩体的构造和变形与破坏问题(王明洋;周泽平;钱七虎) l -us j%\
随着经济建设与国防建设的不断发展，地下空间开发不断走向深部，如逾千米乃至数千米的矿山(如金川镍矿和南非金矿等)、水电工程埋深逾千米的引水隧道、核废料的深层地质处置、深地下防护工程(如700m防护岩层下的北美防空司令部)等。伴随着深部岩体工程响应发生了一系列新的特征科学现象，这些特征科学现象与浅部岩体工程响应相比具有迥异的特点，而且用传统的连续介质力学理论无法圆满地进行解释，从而引起了国际上岩石力学工程领域专家学者的极大关注，成为近几年该领域研究的热点。根据深部岩体的构造特点、高地应力及含能和非协调变形的特点，围绕深部岩体工程响应发生的静、动力特征科学现象，提出了深部岩体的构造和变形与破坏需要研究的科学问题。 H 'Q4 IRT
-bT1Qh
X
[3]二维高速滑坡力学模型(肖盛燮;周小平;杨海清;陈山林) 5%j
!SVW
针对高速滑坡能量大、速度快，往往会带来灾难性破坏的严峻现实，研究滑坡的发生机制、分析滑坡体的滑动时间及滑动速度对预测滑坡体的破坏特征具有重要意义。基于灾变链式理论，借助滑坡体含水条件下的突滑力学模型，结合滑动过程中的能量转化和耗散，提出一种新的滑坡体滑动速度及滑动时间的计算公式。该计算公式考虑了孔隙水和空气阻尼的耦合作用，能够较好地符合实际情况。实际工程中可用该公式来判断滑坡的危害性，为工程设计及施工提供理论依据。 -v#0.3z m
JSCe86a7<E
[4]裂纹几何特征对压剪复合断裂的影响分析(李银平;杨春和) )J#7:s]eo
针对岩石类材料中压剪裂纹的复合断裂问题，理论上一般将其抽象为没有厚度的Griffith线裂纹，这样就会导致翼裂纹初始起裂角与主裂纹方位角及围压无关的结论。而已开展的压剪裂纹复合断裂试验表明，翼裂纹起裂角与主裂纹方位角和围压明显相关。首先较系统地讨论原生(或预制)裂纹的几何特征(如厚度、裂纹尖端曲率半径等)及围压对翼裂纹起裂角的影响;然后结合含预制裂纹大理岩压剪试验进行翼裂纹起裂角的理论预测和试验结果的对比分析。该分析为压剪复合断裂试验提供了一个理论分析框架，也为进一步研究具有复杂几何形状的裂隙提供了一定的理论基础。 ^=@L(;Y
0L1NZY^!
[5]岩石裂纹扩展过程的动态监测研究(刘冬梅;蔡美峰;周玉斌;陈志勇) M \rW
利用实时全息干涉法、高分辨率数字摄像机与计算机图像处理系统相链接的三位一体化测量系统，连续动态观测了单轴受压砂岩、花岗岩和压剪受荷砂岩试样裂纹扩展与变形破坏过程;基于动态干涉条纹的定量分析，描述了岩石微裂纹孕育起裂、扩展与闭合的动态交替演化过程，计算了岩石裂纹扩展速度与蠕变扩展速率和裂纹面的扩展变形量与蠕变变形量，实现了岩石内部I型、I–II复合型、I–II–III复合型裂纹力学性状动态演变的有效判识。 <m:8%]%M6
`8xt!8Z$
[6]周期荷载作用下红砂岩三轴疲劳变形特性试验研究(章清叙;葛修润;黄铭;孙红) ?bu-6pkx]
为了解三向应力状态下周期荷载作用时红砂岩的疲劳变形特性，利用RMT–150B岩石力学多功能试验机，对红砂岩试件进行不同围压时静态应力–应变全过程试验和疲劳试验。试验结果表明:三轴周期荷载作用下红砂岩疲劳破坏时的变形量与应力上限(σ1-σ3)水平线在相应围压下的静态应力–应变全过程曲线峰后区对应的变形量相当;轴向不可逆变形发展呈现三阶段规律;三轴周期荷载的上限应力和幅值对疲劳破坏特性有显著影响。 :it52* 3=
HM ;9%rtO
[7]岩石破裂过程分析系统中的应力并行求解(张永彬;唐春安;张怀;梁正召;马天辉;杨天鸿) (mIw3d8Tz
岩石破裂过程分析和一些相关的岩石工程计算问题迫切需要高效、准确、强大的计算能力的支持，用来解决普通微机已经无法满足的大规模计算需求。在岩石破裂过程分析系统单机版的基础上，结合现代有限元方法，利用超大规模并行计算技术，实现了应力分析模块中有限元计算的并行处理。计算实例表明，并行有限元程序具有很高的加速比，在机群上能够快速完成三维条件下近千万个自由度的应力分析求解，为实现岩石破坏过程分析系统的大规模科学计算提供一定的参考价值。 Svj%O(
Ad DlS~\?
[8]石灰岩应力-应变全过程的非Darcy流渗透特性(孙明贵;黄先伍;李天珍;雷光宇;茅献彪) 4`Qu+&4J
利用瞬态渗透法测定了石灰岩在应力–应变全过程的非Darcy流渗透特性，发现一种新的试验现象，即在峰后大应变状态下非Darcy流β因子为负。这一试验现象使得人们可以立足于实验室试验来验证、预测和分析岩石渗流失稳现象和规律。建立了一种瞬态法测定岩石渗透特性的试验系统的动力学模型，介绍了由孔隙压力差单一时间序列提取非Darcy流渗透特性参数(渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数)的方法，并对石灰岩标准试样进行了应力–应变全过程的渗透试验。研究表明，无论在峰前还是峰后，石灰岩的渗流都不服从Darcy定律;当非Darcy流β因子为正时，非Darcy流的渗透率小于Darcy流的渗透率;当Darcy流β因子为负时，由于裂隙的贯通，孔隙压力迅速衰减，石灰岩中渗流可能失稳。提出的非Darcy流渗透特性的测定方法，继承了以往实验室试验的成熟技术，只是在数据处理方面进行了尝试，既不增加试验成本，又不加大试验的技术难度，便于被用户接受。 ],9%Q E
! =M[u+ -
[9]水力耦合下岩石的声发射特征试验研究(李俊平;余志雄;周创兵;戴跃华;孟刚;陈从新;刘才华) u *0Ck*pZ
在单轴压缩条件下，分别讨论了4种岩石在考虑渗流和不考虑渗流条件下的声发射特征。研究表明:在低应力阶段，岩石几乎没有声发射活动，渗流对声发射活动无影响;一般在达到其强度的60%～80%左右、临近破坏时，声发射活动才显著增加;加渗流和卸渗流的瞬间均产生较大的声发射事件，从稳定渗流到卸渗流一般接收不到明显的声发射信号;岩体破坏的声发射过程分为4个部分，即初始区、剧烈区、下降区和沉寂区;在破坏时，声发射信号的主频分布较宽，其中不加渗流时低频成分所占的比例超过了50%，坚硬岩石主频的最大值较破坏前、后急剧增大;加渗流或长期浸泡(130h左右)时低频成分所占的比例超过了60%～80%，软化岩石主频的最大值较破坏前后变化不大;岩石的声发射主频与岩石的强度有关，强度越高，主频也越宽;随着应力的增加，有些岩石的声发射主频最大值有增大的趋势。 :4|u bu
OI< /o0Ca
[10]大型地下厂房岩锚梁爆破安全控制标准研究(陈明;卢文波;易长平;唐浩) F[mL_JU
利用动力有限元数值模拟，研究爆破震动荷载作用下岩锚梁的动态响应特性，研究结果表明爆破震动作用下保证岩锚梁的安全关键在于防止岩锚梁与岩台黏结面被拉裂，应严格控制岩锚梁水平向质点峰值振动速度。结合龙滩水电站地下厂房开挖爆破震动对岩锚梁影响控制的工程实例分析，综合考虑岩锚梁的结构特点、混凝土的强度性能、强度随龄期的增长规律、岩锚梁与岩台黏结面的微观结构及强度等因素，探讨大型地下厂房岩锚梁龄期小于28d条件下进行下层岩体开挖的可行性及不同龄期的爆破安全质点振动速度控制标准。认为岩锚梁浇注后28d内，爆破安全振动速度可以按新浇混凝土的控制标准确定;龄期大于28d的岩锚梁，振动速度不超过7cm/s的控制标准有一定安全储备。 vfPL;__{Y]
5SKj% %B2,
[11]浙江上三公路6~#滑坡的地下水作用与控制(孙红月;尚岳全) .XQ_ ,
大多数滑坡的发生与地下水活动有关，地下水的动态变化直接关系到滑坡的稳定性状况。由于边坡介质的非均匀性，以及滑坡过程中边坡的变形破坏具有非连续性，故在滑坡发生的过程中地下水位的变化和地下水渗流方式的变化是一个复杂的过程。含碎石的滑坡体在长期地质作用过程中形成了地下水管网状排泄系统，这种排泄系统对限制地下水位上升和保持边坡的稳定性具有重要的作用。从上三公路6#滑坡研究结果中可以看到，滑坡体中地下水渗流具有很大的不均匀性，大多呈管状集中渗流，当边坡发生变形和破坏时，地下水管网状排泄系统将因坡体的不连续变形而发生破坏，从而导致地下水位的快速上升，甚至溢出地表，使边坡稳定性迅速下降，滑坡的变形破坏加速发展。地下排水洞能有效地控制地下水水位的上升，特别是能有效防止前期降水在坡体中的积累效应，是滑坡治理中值得推广的工程措施。 :clMO|
Ge=+ 0W)&
[12]深埋长大隧道渗流数值模拟(杨会军;王梦恕) ^%tmHDNL.
隧道工程凸现长、大、深、难的特点。地下水对隧道施工构成威胁，并引起诸如塌方、冒顶、突水等工程问题。地下水赋存具有离散性，渗流具有各向异性等特点。依托甘肃省最长公路隧道——新七道梁隧道工程，应用岩体非连续介质渗流的研究成果，进行最大涌水区段渗流数值模拟。模拟各种工况条件下地下水的渗流特性以及地表水体的水位变化。与实测结果的对比表明，理论分析正确，计算结果可靠。 Qvt
G$&SlJZEk
[13]饱和度变化对弹性波在非饱和砂岩表面反射和透射的影响(蔡袁强;李保忠) j4>1a
通过将等效流体模型和非饱和土Darcy定理引入Biot-Geertsma-Gassmann方程，研究弹性波由饱和孔隙介质向非饱和孔隙介质传播时，饱和度变化对弹性波反射系数、透射系数，以及弹性波携带的能量分配的影响。分别推导了振幅反射系数、透射系数以及能流密度的反射系数、透射系数的理论表达式，并在此基础上给出数值算例。计算结果表明，饱和度的轻微变动不仅对波的反射系数、透射系数产生巨大的影响，还将极大地影响到入射波的能量分配。得出的结论一方面在理论上揭示了土动力学研究中应更加重视饱和度变化的影响，另一方面对工程地震勘探中常用的地震反射波法、地震折射波法以及声波测井数据处理有实际工程意义。 v:kTZB
f]N2 (eM
[14]锚固岩体的三维数值流形方法模拟(姜清辉;王书法) [" VUSa
提出了三维数值流形方法中锚杆的计算模型，并给出了相应的算法和公式。算例表明，该模型能较好地反映加锚岩体的变形行为以及锚杆的加固效果。 kK wb)i
)OxcJPo
[15]百色水利枢纽主坝坝基三维抗滑稳定分析(徐千军;李旭;陈祖煜) o8c4h< ,
百色水利枢纽位于广西百色市郁江上游的右江河段，其溢流坝段深层抗滑稳定问题受到高度关注。由于溢流坝段不同断面的二维安全系数相差较大，很难确定整个坝段的抗滑稳定安全系数，采用基于上限定理的三维极限分析方法来分析这一问题。计算中采用的岩体参数通过地质力学试验以及节理随机网络模拟确定，分析了两种最可能的滑动模式。结果表明，在考虑三维效应之后，溢流坝段可以认为是安全的。然而，为进一步确保坝基的安全，需要在溢流坝段坝踵位置建造一个5m深的齿槽。 -@ f5d
Cc7PhoPK
[16]岩土CT图像中裂纹的形态学测量( 尹小涛;党发宁;丁卫华;陈厚群) oZTKG'
利用计算机层析成像(CT)技术提供的岩土体损伤破裂演化图像，定义每一点的CT数变化量为该像素点CT数与其后紧邻的同行像素点、其下紧邻的同列像素点的CT数差的绝对值中的较大值。根据CT数在扫描断面上的分布规律，设定了提取疑似裂纹区的像素点CT数变化量标准值ξ=20，进行了疑似裂纹区的检出操作。并对其上的几何信息和CT数信息进行了统计，接着定义了裂纹长度和宽度，利用该参数对裂纹尺寸进行了计算。该工作对于推动岩土工程CT图像定量化描述具有一定意义。 y6tzmyg
45fk+#
[17]综放面倾向煤柱支承压力分布规律研究(谢广祥;杨科;刘全明) _Vr>/f
在较薄厚煤层综放面倾向煤柱支承压力现场实测的基础上，应用弹塑性极限平衡理论，考虑煤层厚度及倾角的影响，分析得出综放面倾向煤柱支承压力峰值位置的计算式及分布规律。该研究为综放回采巷道的合理布置及护巷煤柱参数的合理确定提供了依据，有利于改善巷道维护状态和提高煤炭资源采出率，并为类似条件下的综放开采提供有益借鉴。 aj;OG^(!2_
&|'k)6Rx
[18]黄土的湿陷性及其评价准则(叶为民;崔玉军;黄雨;Delage P) F @
lJk|*_
针对法国高速列车沿线黄土区域内部分站台周围雨季出现多处落水洞问题，对黄土路基土的地质及岩土特征、特别是黄土的湿陷性展开研究。在阐述法国北部黄土基本特征的基础上，对巴黎以北140km处高速列车沿线原状黄土的湿陷性进行了试验研究，探讨了初始含水量对黄土湿陷性的影响，以期能对现场条件下季节性含水量变化对黄土湿陷性的影响进行预测判断。结果表明，初始含水量的变化对湿陷性的影响很明显，并且随着含水量的增加，湿陷量会线性地降低，这表明在湿陷准则中必须考虑初始含水量的影响。最后依据试验结果，分析探讨了几种湿陷性判别准则的适用性。 X@JrfvKv[d
gSS2)Sd}
[19]PS材料模数、浓度对干旱区土建筑遗址加固效果的影响(赵海英;王旭东;李最雄;韩文峰;郭青林;谌文武;王生新)
Kk|uN#m
PS材料对干旱区古遗址防风化加固具有良好的加固效果。20a的试验研究和现场加固表明，PS材料模数、浓度对加固效果的影响比较显著。通过试验分析表明:PS材料加固土的强度普遍提高，加固土强度随浓度的增加而递增，随PS材料模数的增大而递减;随着PS材料浓度的增大，加固土的抗风蚀、雨蚀能力显著提高，随模数的增大而有所降低;加固土的抗冻融能力显著提高，利于遗址在寒旱环境中保存，模数和浓度对加固土的耐冻性贡献均较大，以模数3.84、浓度5%时抗冻融性能最优;经PS材料加固后土密度及孔隙率变化不大，说明了土体经PS材料加固后仍具有良好的透气、透水性。综合考虑PS材料模数、浓度对加固效果的作用，优选加固液浓度为5%、模数为3.84。 'B0=
"7
1 i #
.h$
[20]青藏高原多年冻土区冷却路基技术现场实效监测研究(马巍;余邵水;吴青柏;张鲁新) QQ^P IQj
以青藏铁路现场实体工程为背景，选用块石路堤、块石护坡和通风管路堤主动冷却措施进行现场实体工程试验，通过对路基内温度场的监测，研究这些措施对保护冻土的作用及效果。分析结果表明，2个冻融周期后，块石护坡路基、通风管路基和块石路基均具有一定的调节降温作用，有利于下覆多年冻土的保护。但是冻土上限的抬升需要消耗下部土体的冷能来实现，说明冻土路基温度场还处于不稳定阶段。 <hazr KUn
]Z%9l (
[21]软岩隧道施工特性及其动态力学行为研究( 晏启祥;何川;姚勇) %7WGodlXW
采用三维快速有限差分软件，以软岩小净距隧道在不同施工方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应为对象，重点分析不同施工方式下锚杆、喷射混凝土层的受力特点，以及洞周围岩特征点的变形和应力。对推荐的施工方式，分析了锚杆轴力、喷射混凝土层弯矩随开挖顺序的变化过程。计算结果表明:施工小净距隧道应慎重选择后继施工隧道的开挖方式，后继施工隧道的开挖方式直接对先行既有隧道锚杆、喷射混凝土层的应力状态产生很大影响。提出了复合衬砌应重点关注的薄弱部位和可能采取的工程措施。 wd&Tf
R4!
R,?7|x
[22]基岩断层错动对心墙堆石坝的影响研究(陈五一;施维成) ew8 f7S[
用三维有限元法模拟木格措水电站心墙堆石坝坝址处基岩中的断层错动，分析断层错动对坝体尤其是坝体的防渗系统(包括土质心墙和混凝土防渗墙)的影响。计算模拟中，假定断层错动50cm，错动方向可以是竖直方向，也可以是水平方向。同时，将断层错动情况下的坝体应力变形性状与断层没有错动的情况进行对比分析。计算结果表明:坝基70m厚的覆盖层有明显的缓冲作用，可减轻断层错动变形向坝体的传递。断层错动后，土质心墙的应力水平略有提高，但大多提高0.4～0.6MPa。断层错动50cm对坝体包括坝壳和土质心墙本身不构成威胁，但将导致断层附近的混凝土防渗墙局部破坏。因此，防渗系统是否失效还需进行相关的渗流及渗透变形研究。 U 1!6%x
JG-\~'9
[23]压气新奥法隧道施工中的渗流分析(刘辉;李仲奎;廖宜;曾利) QyN<o{\FD!
在各种隧道施工过程中，根据新奥法基本原理，所采用的施工方法都必须尽可能地降低对周围岩土体及地下水状态的扰动。而在城市地铁隧道、跨海及过江隧道施工过程中，出于环境保护、城市建筑和景观保护、施工安全及减少地面沉降等因素的考虑，施工排水方法受到特别重视。压气新奥法隧道施工可以有效地解决地下水问题，同时可以明显减小地面沉陷并提供一定的支持力，而造价却要比盾构法施工低廉得多。压气新奥法隧道施工的主要问题之一是如何清楚地了解渗流场(水流和气流)的分布和变化规律及其对原有地下水分布的影响，并预测施工过程中的补气量，保证气压稳定和施工安全。采用数值方法对这一问题进行分析，根据渗流场的分布，讨论压气新奥法隧道施工过程中压缩空气的影响区域、漏气量及选用合理的隧道施工工作气压等问题。 /f2HZfj
<Uf? 7
[24]数字图像灰度相关性用以描述岩石试件损伤演化的研究(少鹏;刘善军;赵永红) CU'$JF
岩石试件表面的数字图像可作为试件表面变形或裂纹扩展的信息载体。为从加载过程中记录的数字图像中分析出定量的信息，提出一种新的分析方法:计算两幅图像灰度的相关性，用灰度相关性的分布表征变形和破裂的发展。介绍了图像灰度相关性的计算方法，并用模拟的变形和破裂图像验证了灰度相关性在表征变形与破裂上的有效性，最后用此方法对一个岩石结构加载过程中的图像序列进行分析。结果表明，图像灰度相关性分布的演化与结构的变形局部化演化在空间和时间上都存在对应关系。因此，试件表面数字图像灰度相关性可作为描述岩石材料损伤演化的一种工具。 ~ _R 8; b
]G m"U!h*
[25]大柳树坝址松动岩体波速特征研究(李雪峰;韩文峰;谌文武) X;/~ d>@
一般大型工程均首先考虑避开强震区，因而对强震区内岩体破坏的研究较少。大柳树坝址位于VIII级潜在震源区，岩体受到多次历史地震的破坏，其特征与一般岩体有明显区别，为松动岩体。岩体弹性波速度是组成岩体的岩石性质、岩体结构、赋存环境的综合反映。针对大柳树坝址进行了大量的现场波速测试，其中洞壁波速测试261段，洞间穿透波速65个扇面，CT穿透波速6个剖面。与其他坝址对比发现，大柳树坝址岩体波速明显偏低，整体上与其他坝址风化带或断层带波速相当，而且其洞壁波速、洞间岩体穿透波速、洞间岩体CT穿透波速均无明显差别，这是松动岩体波速特有的特征。通过岩体弹性波速与岩体基本质量评分BQ的比较发现，二者有良好的线性关系，波速反映了测试范围内的岩体质量。 ^y"5pf SR
G\4h4% a
[26]考虑气固耦合填埋场沉降数学模型(焰;陈云敏;唐晓武;凌道盛;柯瀚) @%mJw
u
研究城市生活垃圾填埋场孔隙气压对沉降的影响程度，把填埋场简化为非稳定单向气体渗流场，采用Gibson和Lo一维压缩模型及U.S.EPALandgem产气方程，结合达西定律、气体状态方程、有效应力原理和多孔介质流体动力学理论，建立了考虑气固耦合的填埋场沉降计算模型。填埋场的沉降按封场前和封场后2个阶段分别计算，封场前填埋场接受垃圾，堆填压力增加，而封场后的堆填压力保持不变。运用差分法求解的结果表明，填埋场垃圾体内孔隙气压与深度、时间和透气率等因素有关。封场前，气压随深度和时间的增加而增加;封场后，气压随时间逐渐消散。高透气率的填埋场有较高的气体消散速率。封场前气压的增加减小了填埋场沉降速率，从而导致填埋场的容量减少。提出在填埋场沉降计算和边坡稳定分析时考虑气压影响的必要性。 eCHT) 35u
YD1
:m3 l!
[27]基于割线模量法的黄土增湿变形本构关系研究(茂花;谢永利;刘保健) uzjP!q O
分别采用单线法和双线法对原状Q3黄土进行增(减)湿情况下的单轴压缩试验，并利用割线模量法对试验结果进行对比分析。研究结果表明，无论是双线法还是单线法，同一初始含水量下未浸水试样和浸水试样的割线模量与压力关系曲线的斜率虽然存在一定差异，但两者差值都很小，所以可认为两者的割线模量与压力关系曲线平行;割线模量差与初始含水量的关系曲线按指数形式进行拟合比较合理。 uaN0X"
uBp"YX9rx
[28]基于数字图像测量系统的砂砾土试样膜嵌入问题研究(孙益振;邵龙潭;王助贫;王清明) (F9U`1~4
利用数字图形测量系统可以定量研究膜嵌入问题。数字图像测量系统可以经过非接触测量方式精确得到试样的体积变化及排水管的体积变化，排水管的体积变化包括试样的体积变化和膜嵌入引起的体积变化。通过对多种砂砾试验材料在不同围压下的等向固结试验，利用平面变形假定，用排水管的体积变化减去试验固结的体积变化之后得到的就是膜嵌入量。根据试验得出的结果，分析了在一定粒径范围内膜嵌入量与其主要影响因素σ3，d50之间的关系，改进了膜嵌入量的计算公式;提出了对于含有细颗粒较多的级配砂用d50进行分析不太合理，还应考虑颗粒级配的不均匀系数的影响，或用其他特征粒径的建议。 e a!_/Y
f/Cf2
K
CqGi
2<2
[29]软弱围岩段隧道施工过程中围岩位移的三维弹塑性数值模拟(佘健;何川) To v !X8p
以渝黔二期工程笔架山隧道埋深最大的软弱围岩段实体建模，应用有限元程序对其施工全过程进行三维弹塑性数值模拟，从而得出该段某一指定横断面上各点围岩沉降及水平位移随开挖过程的变化规律和数值大小。计算结果表明:对沉降和水平位移影响最大的是在指定段前后各3m的范围内，约占其总量的2/3，而上台阶开挖的影响又明显大于下台阶开挖;在掌子面未开挖之前，围岩沉降和水平位移均已完成40%左右;从横断面上看，围岩位移比较明显的区域主要集中在距洞壁3～5m处。另外，现场实际量测拱顶下沉数据和拱腰水平收敛值与计算数据的相互比较表明，两者变化规律吻合较好。 &'
E(
cC@B\Q
[30]非贯通细观裂纹节理介质CT试验的数值模拟及影响参数讨论(崔玉红;周世才;陈蕴生) t_cNH@^3<3
对非贯通细观裂纹节理介质CT试验进行了数值模拟，得到6个材料参数对细观损伤的影响。采用灰度作为主要计算参数，考虑预埋裂隙处发生损伤和破裂的准则，采用Fortran语言编制主程序，并利用三维十六节点等参元计算预埋裂隙及其附近单元，以及三维八节点等参元计算远离裂纹处的单元。计算获得了随外荷载增加情况下模型中截面的灰度分布、破裂分布、平均灰度分布和损伤等值线分布等结果。同时，通过与试验结果进行对比，得到一些与试验吻合的各层次破裂与灰度的演化规律，补充了部分试验无法观测到的结果。最后，根据蒙特卡罗概率设计方法分析了6个材料参数对细观损伤的影响，为进一步定量描述节理介质细观破裂和损伤演化规律提供参考依据。 \UZlFE
[31]刚性桩横向承载力的三维极限分析(崔新壮;丁桦;金青;朱维申;段祝平) !*#2~$:
根据试验中观察到的土体破坏模式，建立了相应的破坏机构，用上限法对c-?土中刚性桩的横向承载力进行了三维极限分析。将破坏土体分为3个塑性变形区，假设了满足运动边界条件的合理速度场，建立了求解光滑刚性桩横向承载力上限解的数学模型。通过极限分析发现光滑刚性桩承载力的上限解与差分解相差不大，并利用由有限差分法得到的规律对光滑桩承载力的上限解进行了修正，得到了粗糙桩承载力的粗略解。三维极限分析为计算刚性桩横向承载力提供了一种简便有效的方法。
