岩土类材料松弛模量的确定 被引量：3

1

作者 蒋斌松 周国庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期5-8,共4页

岩土材料,即,土、冻土、岩石以及混凝上具有明显的徐变和应力松弛现象。通过徐变试验可容易确定徐变柔量;而应力松弛试验难度很大,故难以通过试验确定其松弛模量,以致岩土材料的松弛模量一直没有合适方法来确定。作者直接根据岩土材料... 岩土材料,即,土、冻土、岩石以及混凝上具有明显的徐变和应力松弛现象。通过徐变试验可容易确定徐变柔量;而应力松弛试验难度很大,故难以通过试验确定其松弛模量,以致岩土材料的松弛模量一直没有合适方法来确定。作者直接根据岩土材料的徐变柔量,通过解析计算给出了其松弛模量的显式算式,并且给出了三个解析算例。 展开更多

关键词 岩土材料 冻土 徐变柔量 松弛模量 徐变度

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大松动圈围岩锚注与预应力锚索联合支护技术的机理与实践 被引量：22

2

作者 刘红岗 贺永年 +1 位作者 韩立军 蒋斌松 《中国矿业》 北大核心 2007年第1期62-65,共4页

文章针对大松动圈围岩变形破坏的特点,以理论分析、实验研究与工程实践相结合,研究了预应力锚索与锚注支护大松动圈围岩的机理,提出用锚注加固松动岩体,用预应力锚索调动深部岩体抗破坏能力并对外部围岩提供“环向约束”,两者结合使用... 文章针对大松动圈围岩变形破坏的特点,以理论分析、实验研究与工程实践相结合,研究了预应力锚索与锚注支护大松动圈围岩的机理,提出用锚注加固松动岩体,用预应力锚索调动深部岩体抗破坏能力并对外部围岩提供“环向约束”,两者结合使用能够形成多重围岩加固圈,从而彻底控制大松动圈围岩的变形破坏。该技术通过工程实践,证明其具有经济和技术优势,在岩土工程中有着广泛的实际意义与推广价值。 展开更多

关键词 大松动圈 锚注 预应力锚索 支护机理 工业试验

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考虑中间主应力效应的修正Hoek-Brown真三轴强度准则

3

作者 李亚鹏 吴晓锁 +1 位作者 张强 蒋斌松 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期81-89,共9页

为改善Hoek-Brown强度准则未考虑中间主应力对岩石强度的影响,通过岩石真三轴试验结果分析了岩石强度的演化规律,引入中间主应力系数,量化分析主应力系数对岩石真三轴强度的影响,考虑Hoek-Brown强度准则中的参数和岩石应力水平间的关联... 为改善Hoek-Brown强度准则未考虑中间主应力对岩石强度的影响,通过岩石真三轴试验结果分析了岩石强度的演化规律,引入中间主应力系数,量化分析主应力系数对岩石真三轴强度的影响,考虑Hoek-Brown强度准则中的参数和岩石应力水平间的关联性,提出了基于拉格朗日插值方法的修正岩石真三轴Hoek-Brown强度准则,分析了其空间包络特征。最后,利用7种岩石的真三轴试验数据与其它3种真三轴强度准则进行最优拟合误差分析,探讨了修正强度准则的合理性。研究结果表明:岩石强度随着最小主应力的增加逐渐增大,随着中间主应力的增加则呈现先增大后减小的变化规律,表现出显著的区间效应;修正强度准则不仅能够继承Hoek-Brown强度准则在子午面上的非线性优点,且能够表征岩石强度在应力空间中的基本特性;线性和非线性插值形式的修正强度准则空间包络面分别为非等边的六棱锥面以及能够满足拉压子午面区间连续光滑要求的圆锥面;修正强度准则能够较好地预测岩石真三轴试验强度,较为合理地反映中间主应力对岩石强度的影响;相比于线性插值形式强度准则,二次插值形式强度准则能够提高岩石强度的预测精度1.2~2.0倍;相较于其他真三轴强度准则,修正强度准则对不同硬脆性岩石的真三轴试验结果均具有良好的强度预测精度,体现了修正强度准则的适用性和可靠性。 展开更多

关键词 岩石 HOEK-BROWN强度准则 真三轴试验 中间主应力 拉格朗日插值

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外壁恒温条件下单管冻结温度场解析计算 被引量：21

4

作者 蒋斌松 沈春儒 冯强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期923-927,共5页

针对外壁恒温条件下单管冻结相变热传导问题,根据冻结峰面分成冻结区和未冻结区,采用变量替换方法进行了温度场解析分析,获得了冻结峰面半径与冻结时间呈平方根关系,以及采用指数积分函数表示冻结区和未冻结区温度以及相应无量纲温度的... 针对外壁恒温条件下单管冻结相变热传导问题,根据冻结峰面分成冻结区和未冻结区,采用变量替换方法进行了温度场解析分析,获得了冻结峰面半径与冻结时间呈平方根关系,以及采用指数积分函数表示冻结区和未冻结区温度以及相应无量纲温度的计算公式;为数值计算简便,给出了冻结温度场中指数积分函数的高精度低阶多项式表示;获得了冻结管壁热流密度的解析算式。通过算例说明了外壁恒温条件下单管冻结温度场的分布规律,结果显示,冻结温度场呈对数型函数分布,且其曲率随冻结时间的增加而迅速减小,以及未冻区范围约为冻结峰面半径的4倍。 展开更多

关键词 冻结管 温度场 相变热传导 热流密度 解析方法

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封闭式可缩性金属支架解析计算 被引量：6

5

作者 蒋斌松 冯强 +1 位作者 王涛 刘志强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1620-1624,1642,共6页

对于深埋、软弱矿山巷道,可缩性金属支架是常用的支护形式,以适应围岩发生较大变形及其压力。针对封闭式可缩性金属支架,考虑在较大荷载作用下或围岩产生较大变形情况下支架节产生缩动时,进行其内力的计算。实际上,地下结构为超静定结构... 对于深埋、软弱矿山巷道,可缩性金属支架是常用的支护形式,以适应围岩发生较大变形及其压力。针对封闭式可缩性金属支架,考虑在较大荷载作用下或围岩产生较大变形情况下支架节产生缩动时,进行其内力的计算。实际上,地下结构为超静定结构,支架缩动为非可逆过程,且缩动后支架形状会产生变化、卡缆将限制支架变形,这些都将使支架产生残余内力。通过计算支架的缩动残余内力、卡缆作用残余内力和荷载作用内力,并相叠加,进而获得支架缩动后支架的真实内力,从而为可缩性支架的设计计算提供依据。 展开更多

关键词 可缩性金属支架 残余内力 卡缆 支架内力

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采动岩层荷载计算方法修正 被引量：9

6

作者 蒋斌松 张强 韩立军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期581-585,共5页

根据煤层开采后岩层的实际移动情况,考虑各岩梁的长度和其曲率不同,对岩层荷载的计算方法进行了修正;考虑岩梁为平面应变情形,对岩层荷载的计算进行了修正.修正后的岩层荷载不仅与各岩层的密度、厚度和弹性模量有关,而且与煤层的开采宽... 根据煤层开采后岩层的实际移动情况,考虑各岩梁的长度和其曲率不同,对岩层荷载的计算方法进行了修正;考虑岩梁为平面应变情形,对岩层荷载的计算进行了修正.修正后的岩层荷载不仅与各岩层的密度、厚度和弹性模量有关,而且与煤层的开采宽度、岩层的移动角和泊松比有关.最后给出了算例,并对计算结果进行了比较分析. 展开更多

关键词 岩层荷载 开采 组合梁 平面应变

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可缩性金属支架的计算理论 被引量：9

7

作者 蒋斌松 陈子荫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期493-503,共11页

Ｕ型钢可缩性金属支架是煤矿巷道中常用的支护形式。然而，其计算通常按不可缩金属支架进行，以致于可缩性金属支架的计算、设计常有不准确性及盲目性。本文根据地下结构的特点，着重对可缩性金属支架的搭接段进行力学分析，并提出了在... Ｕ型钢可缩性金属支架是煤矿巷道中常用的支护形式。然而，其计算通常按不可缩金属支架进行，以致于可缩性金属支架的计算、设计常有不准确性及盲目性。本文根据地下结构的特点，着重对可缩性金属支架的搭接段进行力学分析，并提出了在支架内力计算中搭接段的处理方法；分析了支架缩动引起的形状变化及支架由于缩动而产生的残余内力的计算，从而建立了可缩性金属支架的计算理论。 展开更多

关键词 金属支架 压缩性 力学分析

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复合井壁的弹性分析 被引量：16

8

作者 蒋斌松 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期397-401,共5页

夹有泡沫塑料板的双层混凝土井壁———复合井壁———是我国广泛采用的井壁形式．在任意轴对称的法向及切向荷载作用下，用Ｆｏｕｒｉｅｒ积分的方法建立了井壁应力及位移的解析计算公式，分析了泡沫塑料板的力学机理，指出采用平面弹... 夹有泡沫塑料板的双层混凝土井壁———复合井壁———是我国广泛采用的井壁形式．在任意轴对称的法向及切向荷载作用下，用Ｆｏｕｒｉｅｒ积分的方法建立了井壁应力及位移的解析计算公式，分析了泡沫塑料板的力学机理，指出采用平面弹性模型进行井壁应力分析的局限性． 展开更多

关键词 复合井壁 弹性分析 Fourier积分 井壁 矿井

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地下衬砌的变几何应力分析 被引量：6

9

作者 蒋斌松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期41-45,共5页

根据地下衬砌边砌筑边受载的特点，针对空间轴对称的衬砌结构和荷载的情形，给出了变几何应力的解析解。文中讨论了采用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数和Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｂｅｓｓｅｌ级数展开的方法求解在任意轴对称荷载作用下有限长空心圆柱问题... 根据地下衬砌边砌筑边受载的特点，针对空间轴对称的衬砌结构和荷载的情形，给出了变几何应力的解析解。文中讨论了采用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数和Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｂｅｓｓｅｌ级数展开的方法求解在任意轴对称荷载作用下有限长空心圆柱问题的过程和步骤。最后，将地下衬砌的变几何与不变几何的应力分析结果作了比较。 展开更多

关键词 地下衬砌 变几何力学 FOURIER级数 解析解

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U型钢可缩性支架的预应力分析 被引量：6

10

作者 蒋斌松 《中国矿业》 北大核心 1998年第2期43-46,共4页

本文首先提出，对于U型钢可缩性支架，对卡缆施加预紧力在支架内将产生预应力（内力），并建立了卡缆预紧内力的计算方法；根据支架的缩动量建立了缩动引起的支架残余内力的计算方法。从而为充分利用U型钢可缩性支架的性能提供了理论依... 本文首先提出，对于U型钢可缩性支架，对卡缆施加预紧力在支架内将产生预应力（内力），并建立了卡缆预紧内力的计算方法；根据支架的缩动量建立了缩动引起的支架残余内力的计算方法。从而为充分利用U型钢可缩性支架的性能提供了理论依据，完善了可缩性金属支架的计算理论。 展开更多

关键词 可缩性金属支架 卡缆预紧力 预应力 U型钢

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地下结构计算中的一个问题 被引量：2

11

作者 蒋斌松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1998年第1期27-31,共5页

就地下结构计算中被忽视的一个问题──支座的约束是不确定的，分别采用解析方法和有限元法计算地下结构的内力。

关键词 地下结构 围岩 内力 有限元法 地下建筑

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有限单元法求解地表移动时区域确定和单元划分的特点 被引量：1

12

作者 蒋斌松 《山东矿业学院学报》 CAS 1991年第2期140-145,150,共7页

本文为了能够在微型计算机上采用有限单元法计算由开挖引起的均质岩层及地表移动,采用富氏积分变换方法和有限单元法进行计算,并将富氏积分变换方法的计算结果与在不同的计算区域、大小不同的单元及排列情况时的有限元计算结果相比较,... 本文为了能够在微型计算机上采用有限单元法计算由开挖引起的均质岩层及地表移动,采用富氏积分变换方法和有限单元法进行计算,并将富氏积分变换方法的计算结果与在不同的计算区域、大小不同的单元及排列情况时的有限元计算结果相比较,获得了如何确定有限元法的计算区域、单元的尺寸及排列情况。 展开更多

关键词 地表 移动 区域 有限元 单元 划分

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原始地应力及力学参数的测定

13

作者 蒋斌松 《山东矿业学院学报》 CAS 1993年第3期250-253,共4页

本文根据孔壁应力解除法获得的量测应变,提出了采用最优化方法直接确定岩体的泊松比和原始地应力。实例表明,这样获得的原始地应力更符合实际——对应最小的量测残差。

关键词 地应力 岩体 力学参数 应力解除法

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锚杆作用机理的正交各向异性模型

14

作者 蒋斌松 《山东矿业学院学报》 CAS 1990年第3期209-213,共5页

对于采用锚杆支护的巷道,本文提出了正交各向异性弹性模型,用这个模型分析了在两向等压条件下锚杆的作用原理。

关键词 锚杆 作用机理 支护 正交各向异性

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巷道围岩协同锚固系统及其作用机理研究与应用 被引量：29

15

作者 龙景奎 蒋斌松 +1 位作者 刘刚 祖自银 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期372-378,共7页

为了研究巷道围岩锚固过程中客观存在的多尺度、多层次控制变量的竞争与合作过程,以及由其产生的系统演化规律,提出了巷道围岩协同锚固的研究思路。借鉴协同原理和方法,从协同锚固的内涵、基本特征、系统组成等方面,构建巷道围岩协同锚... 为了研究巷道围岩锚固过程中客观存在的多尺度、多层次控制变量的竞争与合作过程,以及由其产生的系统演化规律,提出了巷道围岩协同锚固的研究思路。借鉴协同原理和方法,从协同锚固的内涵、基本特征、系统组成等方面,构建巷道围岩协同锚固系统,提出该系统研究的主要内容、研究思路及方法。在此基础上,进一步分析锚杆(索)系统内部的协同作用以及锚杆(索)系统与围岩系统之间的协同锚固机理,并提出协同锚固设计的一般流程、内容和方法。研究表明,协同锚固系统强调子系统在宏观及微观上的协作与优化,通过协同作用使系统性能在宏观整体上大于各子系统、要素之简单总和,因而是优化局部、增强整体性能的一项控制机理及技术,更加符合巷道围岩稳定性控制的本质和需求。 展开更多

关键词 巷道围岩 锚固系统 作用机理 协同作用 协同效应

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晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板变形与控制特性研究 被引量：23

16

作者 韩立军 蒋斌松 +1 位作者 韩贵雷 渠涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1841-1846,共6页

晋城矿区15#煤直接顶K2石灰岩厚8～12m,结构致密坚硬,为坚硬难垮落顶板。针对厚层石灰岩顶板可能面临的大面积断裂和垮落,从而导致冲击地压等问题,通过岩石力学性质试验获得相关岩层力学参数,并运用关键层理论、数值模拟和相似材料模型... 晋城矿区15#煤直接顶K2石灰岩厚8～12m,结构致密坚硬,为坚硬难垮落顶板。针对厚层石灰岩顶板可能面临的大面积断裂和垮落,从而导致冲击地压等问题,通过岩石力学性质试验获得相关岩层力学参数,并运用关键层理论、数值模拟和相似材料模型试验,研究了厚层脆韧性石灰岩顶板的变形与垮落特性,得到了顶板初次来压步距20～25m和周期来压步距10～15m及垮落规律,并提出了顶板控制的技术途径,即初期中深孔爆破结合顶板关键层缓慢下沉综合控制技术。实践表明,厚层石灰岩顶板的垮落形态和垮落步距与理论和试验研究结果基本一致。该项成果为晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板控制提供了有效途径。 展开更多

关键词 石灰岩顶板 关键层理论 数值模拟 相似材料模型 垮落步距

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位移反分析有限元网格划分范围的研究 被引量：67

17

作者 吕爱钟 蒋斌松 尤春安 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期26-30,共5页

在初始地应力和岩石性质参数已知的情况下，利用平面弹性复变方法获得了深埋地下洞室的位移解析解。在使用有限单元法进行位移反分析时，将此位移视作为“实测位移”。给定不同大小的有限元网格划分范围，可以反算出不同的初始地应力和... 在初始地应力和岩石性质参数已知的情况下，利用平面弹性复变方法获得了深埋地下洞室的位移解析解。在使用有限单元法进行位移反分析时，将此位移视作为“实测位移”。给定不同大小的有限元网格划分范围，可以反算出不同的初始地应力和岩石性质参数，将此结果与给定的已知值进行比较，即可确定满足精度要求的有限元网格划分范围。 展开更多

关键词 位移反分析 地下洞室 位移 有限元 网格划分范围

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基于Evans截割模型的镐型截齿峰值截割力的计算 被引量：18

18

作者 王立平 蒋斌松 +1 位作者 张翼 张强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2367-2372,共6页

为了能对镐型截齿在平面截割截槽对称条件下的峰值截割力进行较为准确的预测,基于Evans的截割模型,通过分析截割时齿头的锥形表面因岩石的夹制效应而接触应力分布有所不同,理论推导出了一个新的峰值截割力计算公式以及公式应满足的截割... 为了能对镐型截齿在平面截割截槽对称条件下的峰值截割力进行较为准确的预测,基于Evans的截割模型,通过分析截割时齿头的锥形表面因岩石的夹制效应而接触应力分布有所不同,理论推导出了一个新的峰值截割力计算公式以及公式应满足的截割边界条件。相比现有其他截割力计算公式,除了考虑截齿半锥角θ、煤岩抗拉强度σt及齿岩之间摩擦因数f等参数的影响,且将煤岩的脆性指数m引入其中,计算结果与试验值更为接近。公式所应满足的截割边界条件,可用截深h和加载位置与相邻自由边界垂直距离s比值的最低限值smin/h表示,且值大小受截齿半锥角θ影响较小,而主要与煤岩脆性指数m有关,当m介于5～15时,smin/h介于2～3,符合既有试验所得结果。所得公式和结论可为进一步分析和推导镐型截齿在实际采掘条件下包含更多参数的峰值截割力提供理论基础和指导。 展开更多

关键词 Evans截割模型 镐型截齿 峰值截割力 截割边界条件 脆性指数

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挤密砂桩加固水下软土大型原位载荷试验研究 被引量：14

19

作者 王延宁 蒋斌松 +1 位作者 胥新伟 高潮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期320-326,共7页

港珠澳大桥岛隧工程水下深厚软土采用挤密砂桩进行加固,设计了一套大型原位载荷试验系统对水下挤密砂桩(sand compaction pile,SCP)复合地基的力学和变形特性进行研究,通过在水下设置高精度静力水准系统获得了良好的沉降观测结果。试验... 港珠澳大桥岛隧工程水下深厚软土采用挤密砂桩进行加固,设计了一套大型原位载荷试验系统对水下挤密砂桩(sand compaction pile,SCP)复合地基的力学和变形特性进行研究,通过在水下设置高精度静力水准系统获得了良好的沉降观测结果。试验结果表明,水下挤密砂桩复合地基在同一置换率下的应力分担比与载荷水平以及时间效应密切相关;应力分担比比值随荷载级别的升高表现出先减小后增大的趋势,在同一荷载级别下比值随着时间逐步衰减,并最终趋于某一定值。对比分析了几种散体材料桩复合地基承载力理论的计算结果,表明按被动土压力法得到的复合地基承载力与载荷试验结果较为接近。对于高置换率的挤密砂桩复合地基,采用建筑地基处理技术规范提出的沉降折减系数计算得到的复合地基沉降与实测值最为接近,采用日本经验公式计算得到的沉降量偏大。研究结果对于水下挤密砂桩复合地基的设计计算和深水原位测试具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 港珠澳大桥岛隧工程 挤密砂桩 载荷试验 复合地基沉降 应力分担比 承载力

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基于Mohr-Coulomb准则的球形洞室围岩应变软化弹塑性分析 被引量：13

20

作者 冯强 范金成 +1 位作者 张强 蒋斌松 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期836-840,共5页

通过用一系列的塑性流动与脆性跌落近似逼近峰后应变软化过程,将开挖球形洞室引起的塑性变形区划分为k个同心球壳。假定各球壳内岩体均质且各向同性,采用Mohr-Coulomb准则和非关联流动法则对受静水压力球形洞室围岩的应力和变形进行理... 通过用一系列的塑性流动与脆性跌落近似逼近峰后应变软化过程,将开挖球形洞室引起的塑性变形区划分为k个同心球壳。假定各球壳内岩体均质且各向同性,采用Mohr-Coulomb准则和非关联流动法则对受静水压力球形洞室围岩的应力和变形进行理论计算。由各球壳内岩体属性表征点建立岩体再破坏的补充方程,得到了围岩塑性半径求解方程组。通过算例验证了方法的合理性。最后,考虑岩体进入峰后阶段后,变形参数也随之劣化,讨论了弹性模量线性劣化对洞壁位移、软化半径和破裂半径的影响。 展开更多

关键词 球形洞室 应变软化 弹塑性分析 MOHR-COULOMB准则 静水压力 变形模量劣化

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