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题名库岸塔柱状危岩的压裂耦合损伤-突变失稳预测
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作者
唐红梅
宋刚
杨健
毛柯洁
周福川
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机构
重庆交通大学岩土工程研究所
华电金沙江上游水电开发有限公司叶巴滩分公司
重庆工程职业技术学院
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出处
《三峡大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2025年第1期28-36,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51678097)
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2024NSCQ-MSX0006)。
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文摘
位于三峡库区巫峡段消落带的塔柱状危岩,其底部多损伤因素的耦合作用下常呈压裂诱发座溃整体失稳模式,危岩底部耦合损伤至突变机制是研究该类库岸危岩体失稳预警的关键科学问题.以三峡库区库岸巫峡段箭穿洞塔柱状危岩体为例,将危岩体简化为中上部非劣化区和下部劣化区的二元地质力学模型,基于应变等价原理获得其危岩体下部劣化区的荷载效应、溶蚀效应、干湿循环弱化效应的耦合损伤本构模型和总损伤度演化方程,根据地质力学模型概化为等效弹簧模型转化为力-位移的耦合损伤本构方程;基于能量平衡原理和突变理论建立了塔柱状危岩的耦合损伤-折叠突变模型,获取了其失稳判据和临界位移的表达式.通过案例分析结果表明:该危岩体突变失稳时的系统控制变量为-0.0073,预测模型计算理论的突变起点垂向位移为42.2mm,终止点位移为60.5mm,当监测数据危岩体最大垂向累积位移为26.2mm时,小于突变起始位移时就采用及时治理措施,与危岩未失稳的状态吻合.其研究成果可为三峡库区灰岩地区库岸塔柱状压溃型危岩的监测预警与防治提供重要的理论支撑.
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关键词
库岸塔柱状危岩
压溃失稳型
耦合损伤
突变模型
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Keywords
tower-column unstable rock mass on reservoir bank
collapse and instability type
coupling damage
mutation model
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分类号
P642
[天文地球—工程地质学]
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