基于量化GSI系统对地下岩体力学参数的估算 被引量：1

1

作者 王社光 于庆磊 +3 位作者 尹爱民 贾淯斐 杨志强 马宁 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第8期53-58,共6页

地下岩体力学参数的准确获取可以为破碎岩体支护设计、采矿方法优化提供一定数据支撑,对保护井下作业人员安全起着重要作用。为准确、便捷获得地下岩体力学参数,采用岩体结构等级SR、岩体结构面等级SCR以及岩体完整性系数Kv 3个指标,通... 地下岩体力学参数的准确获取可以为破碎岩体支护设计、采矿方法优化提供一定数据支撑,对保护井下作业人员安全起着重要作用。为准确、便捷获得地下岩体力学参数,采用岩体结构等级SR、岩体结构面等级SCR以及岩体完整性系数Kv 3个指标,通过多指标交集定量化获取GSI值,并结合地质强度指标GSI与扰动参数D之间存在的数理关系,量化扰动参数D,并应用Hoek-Brown强度准则确定岩体力学参数。将实际地质调查结果与室内岩石力学试验相结合,估算某地下铁矿岩体力学性能指标,发现矿体力学性能明显弱于围岩约60%,表明需加强进路巷道以及矿岩边界处的支护强度,该估算方法对地下岩体稳定性优化设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN 强度准则 地质强度指标 扰动参数 岩体完整性系数

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砂化白云岩Hoek-Brown准则参数取值方法研究及其岩体力学参数估算 被引量：1

2

作者 莫云 胡新丽 +3 位作者 崔德山 顾东明 谢昭宇 杨勇 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期257-265,共9页

武汉市碳酸盐岩天兴洲条带,发育一套巨厚层砂化白云岩,其岩体力学参数取值,目前尚无相关经验或建议。基于Hoek-Brown(简称H-B)准则及其Mohr-Coulomb(简称M-C)线性转换理论,归纳总结前人研究成果,在试验数据的基础上,研究了砂化白云岩的... 武汉市碳酸盐岩天兴洲条带,发育一套巨厚层砂化白云岩,其岩体力学参数取值,目前尚无相关经验或建议。基于Hoek-Brown(简称H-B)准则及其Mohr-Coulomb(简称M-C)线性转换理论,归纳总结前人研究成果,在试验数据的基础上,研究了砂化白云岩的H-B准则参数,提出一种基于静止侧压力系数k_(1)的最大围压上限σ_(3max)简化取值方法,估算其岩体力学参数并给出了取值建议。结果表明:基于k_(1)的σ_(3m)_(ax)简化取值方法,合理缩减了围压σ_(3)的取值区间,提高了计算精度;砂化白云岩的地质强度指数GSI与无侧限抗压强度σ_(ci)呈良好的线性关系,结合其砂化程度在岩体块度上的贴切表现,制作了针对砂化白云岩的改进GSI建议值表;岩体材料参数m_(i)的大小主要受控于岩石种类及细观颗粒的粗糙程度,其取值区间跨度小且对岩体力学参数影响较小,取用m_(i)=9;通过H-B准则与M-C准则的线性转换,建立了σ_(ci)与岩体抗剪强度之间的计算关系;各试验值、拟合值及理论计算值之间关系自洽、结果合理,有效解决了极破碎白云岩岩体力学参数的取值问题。上述基础性工作对H-B准则的应用起到了有益的补充,对武汉市类似岩层的岩体力学参数取值方法研究及运用具有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 砂化白云岩 HOEK-BROWN强度准则 地质强度指数(GIS) 岩体力学参数

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基于量化的GSI系统和Hoek-Brown准则的岩体力学参数的估计 被引量：80

3

作者 胡盛明 胡修文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期861-866,共6页

Hoek-Brown强度准则与Mohr-Coulomb强度准则相比,综合考虑了岩体结构、岩块强度、应力状态等多种因素的影响,可更好地反映岩体的非线性破坏特征,更符合工程实际,由该准则所估算的岩体力学参数可为最终确定岩体力学参数提供重要依据。基... Hoek-Brown强度准则与Mohr-Coulomb强度准则相比,综合考虑了岩体结构、岩块强度、应力状态等多种因素的影响,可更好地反映岩体的非线性破坏特征,更符合工程实际,由该准则所估算的岩体力学参数可为最终确定岩体力学参数提供重要依据。基于引入的岩体体积节理数Jv和结构面条件因子JC量化的GSI(地质强度指标)围岩分级系统和Hoek-Brown强度准则来估计岩体力学参数,并结合具体的工程估算岩体的力学参数验证应用效果,其成果对工程设计和施工有重要指导意义。 展开更多

关键词 地质强度指标 围岩分级 HOEK-BROWN强度准则 岩体力学参数

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一种基于GSI弱化的应变软化模型 被引量：8

4

作者 彭俊 荣冠 +2 位作者 周创兵 蔡明 彭坤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期499-507,共9页

Mohr-Coulomb和Hoek-Brown破坏模型是目前运用最广泛的两种岩体破坏模型。为了能够直观地描述围岩高应力条件下的脆性破坏,众多学者提出基于这两种破坏模型的岩体参数取值方法,主要包括基于Mohr-Coulomb模型的CWFS模型以及基于Hoek-Brow... Mohr-Coulomb和Hoek-Brown破坏模型是目前运用最广泛的两种岩体破坏模型。为了能够直观地描述围岩高应力条件下的脆性破坏,众多学者提出基于这两种破坏模型的岩体参数取值方法,主要包括基于Mohr-Coulomb模型的CWFS模型以及基于Hoek-Brown模型的DISL模型和BDP模型。上述模型在表征岩石的脆性破坏方面均有一定的适应性,但是由于存在高围压条件下的硬化现象以及参数取值物理意义不明确等问题,其在实际工程中的应用受到一定限制。在上述模型的基础之上进一步研究Hoek-Brown破坏模型的参数取值规律,在分析地质强度指标GSI值在岩石压缩变形过程中的变化规律的基础上,通过构建地质强度指标GSI值与围压以及塑性应变的函数关系式,建立一种新的基于GSI弱化的应变软化模型——GSI弱化应变软化模型;然后通过锦屏二级水电站白山组大理岩以及Tennessee大理岩三轴压缩试验数值模拟对该模型进行验证。分析表明:该应变软化模型能够较好地模拟大理岩的三轴力学特性。最后运用该模型评价锦屏二级水电站引水隧洞开挖松弛范围,可为岩体开挖支护提供一定参考。 展开更多

关键词 Hoek—Brown破坏模型 地质强度指标gsi 岩体参数取值方法 锦屏二级水电站

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基于GSI的裂隙化岩体力学参数的确定 被引量：3

5

作者 胡建华 许红坤 +2 位作者 罗先伟 尚俊龙 阮德修 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期178-183,共6页

裂隙化矿岩体的力学强度特征和参数,主要受到岩块力学参数和岩体的节理裂隙参数的影响。为确定井下开采裂隙化矿岩体的力学强度参数,引入节理间距和节理面粗糙度系数(JRC)对地质强度指标(GSI)系统进行定量化的分级和参数取值,建立了定... 裂隙化矿岩体的力学强度特征和参数,主要受到岩块力学参数和岩体的节理裂隙参数的影响。为确定井下开采裂隙化矿岩体的力学强度参数,引入节理间距和节理面粗糙度系数(JRC)对地质强度指标(GSI)系统进行定量化的分级和参数取值,建立了定量化的GSI评价体系,综合采矿活动的影响因子,实现了裂隙化岩体力学强度参数的计算。以锌铜矿体的裂隙化矿岩体结构为研究对象,在进行的岩体工程地质调查基础上,取得了上下盘围岩的节理裂隙间距和节理结构面粗糙度系数,定量确定了上下盘围岩的裂隙化岩体强度力学参数。研究结果表明,运用定量化的GSI方法,可以实现裂隙矿岩体结构强度参数的确定,得到了锌铜矿体的上盘和下盘围岩的强度特征参数,其弹性模量分别为5.749 GPa和4.483 GPa,内聚力分别为3.126 MPa和2.772 MPa,内摩擦角分别为24.56°和23.08°。这些力学强度参数指标为裂隙矿岩体的采矿工程设计提供了基础参数。 展开更多

关键词 地质强度指标 裂隙岩体 粗糙度系数 节理间距

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基于量化GSI系统的破碎岩体应变软化行为研究 被引量：4

6

作者 张向东 张哲诚 +2 位作者 杨博维 郝矛矛 杨夫泽 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期517-523,共7页

松软破碎岩体的复杂力学特性给深部开采工程带来一系列棘手的问题,深入研究破碎岩体峰后力学行为,对于深部巷道围岩稳定性分析及支护结构设计具有重要意义。基于量化GSI围岩评级系统及连续介质理论,建立了考虑围压影响的破碎岩体峰后应... 松软破碎岩体的复杂力学特性给深部开采工程带来一系列棘手的问题,深入研究破碎岩体峰后力学行为,对于深部巷道围岩稳定性分析及支护结构设计具有重要意义。基于量化GSI围岩评级系统及连续介质理论,建立了考虑围压影响的破碎岩体峰后应变软化力学模型。通过工程应用实例验证了数值模型的可靠性。研究结果表明:通过计算围岩与支护结构相互作用关系可知,理想弹塑性模型和应变软化模型所得计算结果差异较大,采用理想弹塑性模型进行支护设计,可能导致支护结构的安全性偏低,甚至失稳。现场应用结果表明:数值计算结果与现场实际情况吻合;提出的深部破碎岩体应变软化模型能够较为真实地反映破碎岩体的非线性破坏行为,可为硐室围岩稳定性分析及支护结构设计等提供新的思路。 展开更多

关键词 破碎岩体 应变软化 地质强度指标(gsi) 围岩-支护相互作用

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定量化GSI在估计岩体力学参数中的应用研究 被引量：14

7

作者 王可意 徐东强 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2168-2173,共6页

Hoek-Brown强度准则在裂隙化岩体中得到了广泛应用。然而,Hoek给出的岩体结构特征和岩体表面状况与地质强度指标(GSI)的概化关系,公路隧道工程中无法根据勘察报告给出围岩指标,建立与GSI的对应关系。鉴于此,必须建立岩体完整系数(K_v)... Hoek-Brown强度准则在裂隙化岩体中得到了广泛应用。然而,Hoek给出的岩体结构特征和岩体表面状况与地质强度指标(GSI)的概化关系,公路隧道工程中无法根据勘察报告给出围岩指标,建立与GSI的对应关系。鉴于此,必须建立岩体完整系数(K_v)和岩体风化程度系数(K_f)与GSI的定量关系,从而确定Hoek-Brown强度准则中所需要的岩体参数值。利用该方法估计公路隧道围岩的力学参数,将该估算值用于模拟隧道拱顶沉降,得到的模拟值与实际监测结果对比,误差在允许范围之内。通过算例验证该方法确定H-B强度准则中岩体参数的可行性,为公路隧道不同围岩的H-B强度准则岩体参数值的确定提供了新的快速、实用的方法。 展开更多

关键词 岩石力学 地质强度指标(gsi) 完整性系数(Kv) 风化系数(Kf) 围岩分级

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基于区间理论与GSI的岩质边坡稳定可靠性分析方法 被引量：5

8

作者 张永杰 曹文贵 赵明华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期93-100,共8页

针对采用结构面表面特征与岩体结构的定性描述确定岩体地质强度指标GSI存在较强主观性的特点,首先以结构面表面等级SCR与岩体结构等级SR对其进行量化处理,并根据组成SCR与SR的量化指标取值过程中所具有的不确定性,采用区间值表示参数取... 针对采用结构面表面特征与岩体结构的定性描述确定岩体地质强度指标GSI存在较强主观性的特点,首先以结构面表面等级SCR与岩体结构等级SR对其进行量化处理,并根据组成SCR与SR的量化指标取值过程中所具有的不确定性,采用区间值表示参数取值,建立岩体量化GSI区间值确定方法;其次,根据Hoek-Brown准则等效岩体抗剪强度参数转换关系,采用区间数学理论建立出岩体力学参数区间值确定方法;然后,通过区间组合法求解岩质边坡安全系数区间值,并在确定安全系数要求值的基础上采用非概率可靠性分析方法进行稳定可靠性评价,进而建立出基于区间理论与GSI的岩质边坡稳定可靠性分析方法;最后,将其应用于分析湖南省柘溪水电站进水口高边坡稳定性,结果表明该方法具有一定的合理性与可行性。在缺乏现场岩体力学试验与大量样本数据的情况下,该方法为岩质边坡从岩体力学参数确定到稳定可靠性评价提供了一条新途径。 展开更多

关键词 岩体力学 边坡工程 地质强度指标 量化指标 区间理论 非概率可靠性

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基于手机图像处理的煤炭GSI检测系统设计与实现 被引量：2

9

作者 王泰华 董征 +1 位作者 刘加奇 郭红玉 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期154-159,共6页

煤炭地质强度因子(GSI)是煤矿工程中一个重要参数,反映了煤体强度的稳定性。使用Android Studio软件开发设计了基于Android手机平台的煤炭地质强度因子(GSI)检测系统、将煤炭样本制成相应规格的煤心后,通过手机拍照或相册获取煤炭图片,... 煤炭地质强度因子(GSI)是煤矿工程中一个重要参数,反映了煤体强度的稳定性。使用Android Studio软件开发设计了基于Android手机平台的煤炭地质强度因子(GSI)检测系统、将煤炭样本制成相应规格的煤心后,通过手机拍照或相册获取煤炭图片,然后对其进行图像处理后得到煤炭裂隙图,再根据分形维数对煤炭裂隙图进行处理即可计算出GSI数值,并能即时显示检测结果。利用Java语言和OpenCV计算机视觉库在Android手机上实现煤炭GSI图像处理与检测。结果表明:通过该系统获得的GSI数值与实际数值具有线性拟合关系且误差较小,检测时间小于5 s,大幅缩短了GSI数值确定的时间,减少传统人工测定产生的差异,对煤矿勘探和开采具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 地质强度因子(gsi) ANDROID手机 图像处理 分形维数

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典型岩体质量评价方法间的相关性研究:以兰坪铅锌矿边坡岩体为例

10

作者 顾岩 雍睿 +2 位作者 章莹莹 许汉华 宋佳敏 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期69-77,共9页

岩体质量评价是工程岩体稳定性分析的基础,现有评价方法种类繁多,但其相关性研究较少。建立不同岩体质量评价系统之间的联系,实现评价结果互通以及方法间的比较验证,对于解决复杂岩体工程问题具有重要意义。根据岩性差异、结构面发育程... 岩体质量评价是工程岩体稳定性分析的基础,现有评价方法种类繁多,但其相关性研究较少。建立不同岩体质量评价系统之间的联系,实现评价结果互通以及方法间的比较验证,对于解决复杂岩体工程问题具有重要意义。根据岩性差异、结构面发育程度等因素选取32个典型台阶边坡为研究对象,使用RMRb、CoSMR、[BQ]、Q_(slope)、GSI等方法进行岩体质量评价,建立不同方法间的关联模型,并分析其相关性。研究发现:RMRb和GSI、CoSMR和[BQ]、Q_(slope)和CoSMR之间具有良好的相关性,拟合优度分别达到0.596、0.595、0.678;不同的岩体质量评价方法适用于不同的岩体类型,[BQ]、Q_(slope)相对于CoSMR系统更为保守,适用于比较差的岩体,CoSMR系统适用于中等岩体,GSI、RMRb系统适合用于结构较为完整、节理发育不严重的岩体。该研究在实现岩体质量综合评价、促进方法间的交叉应用及结果间的验证互通具有一定的工程应用价值,可为相关研究提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 岩体质量评价 岩质边坡 相关性分析 地质强度指标 拟合优度

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钻探岩芯分级Hoek-Brown准则GSI在边坡工程中的应用 被引量：3

11

作者 高和斌 《铁道建筑》 北大核心 2016年第12期72-76,共5页

在广义Hoek-Brown强度准则中,地质强度指标(GSI)是一个重要的参数,其主要是根据岩体结构特征,查表取得。在工程应用时,该参数缺乏定量化依据,其取值主观性较强,误差较大。本文基于高速公路边坡工程钻探岩芯的定量化指标对边坡岩体结构... 在广义Hoek-Brown强度准则中,地质强度指标(GSI)是一个重要的参数,其主要是根据岩体结构特征,查表取得。在工程应用时,该参数缺乏定量化依据,其取值主观性较强,误差较大。本文基于高速公路边坡工程钻探岩芯的定量化指标对边坡岩体结构类型进行了分级,并提出边坡岩体结构类型的线性定量化指标——岩体结构率,通过建立边坡钻探岩芯与岩体结构率之间的关系,即可通过查表获取GSI的值。该量化方法可以直接利用工程钻探的岩芯数据通过广义Hoek-Brown强度准则计算出边坡工程的岩体强度参数,并可有效地对边坡工程进行数值化分析。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN强度准则 岩体结构类型 地质强度指标 岩芯量化分级 边坡工程稳定性分析

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基于GSI的水库高边坡岩体抗剪强度参数计算

12

作者 储春妹 姬永尚 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期488-493,共6页

为研究某水库高边坡的节理岩体抗剪强度参数,选取37个调查点进行统计计算,引入GSI地质强度指标,考虑岩体结构、结构面特征、岩块的抗压强度值,岩性的情况四个方面对其评分.采用了普遍适用的Hoek-Brown经验准则对边坡的白云质灰岩和灰岩... 为研究某水库高边坡的节理岩体抗剪强度参数,选取37个调查点进行统计计算,引入GSI地质强度指标,考虑岩体结构、结构面特征、岩块的抗压强度值,岩性的情况四个方面对其评分.采用了普遍适用的Hoek-Brown经验准则对边坡的白云质灰岩和灰岩材料参数进行计算,通过回归分析方法计算出了两种节理岩体的抗剪强度参数.结果表明GSI指标对强度参数值影响较大,尤其是粘聚力,白云质灰岩及灰岩的风化程度越强,粘聚力和内摩擦角及抗压强度值越小,并且得出了两种岩体强度参数的分布规律,其结果可为边坡的稳定性分析及防治提供可靠的依据. 展开更多

关键词 节理岩体 抗剪强度参数 gsi Hoek—Brown经验准则 回归分析 分布规律

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深埋倾斜层状隧道围岩损伤区范围及地质偏压荷载计算研究

13

作者 吴舜明 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第4期826-835,共10页

为分析深埋倾斜层状围岩隧道地质偏压的条件和计算偏压荷载,基于Hoek-Brown准则计算深埋隧道塑性区的范围,明确影响深埋隧道塑性区范围的因素;建立倾斜层状围岩的“抽屉”力学模型,提出地质偏压的判定条件和偏压荷载的计算方法,量化偏... 为分析深埋倾斜层状围岩隧道地质偏压的条件和计算偏压荷载,基于Hoek-Brown准则计算深埋隧道塑性区的范围,明确影响深埋隧道塑性区范围的因素;建立倾斜层状围岩的“抽屉”力学模型,提出地质偏压的判定条件和偏压荷载的计算方法,量化偏压荷载对隧道结构的影响。结果表明:Hoek-Brown准则计算的隧道围岩塑性区厚度在4.5~5.2 m之间,与现场实测值的误差不超过7.5%,计算结果与现场测试的结果具有高度的一致性,实现了对施工扰动后的围岩塑性区厚度的定量计算,揭示了岩体损伤区范围随不同开挖半径、扰动因素和岩体强度的变化规律;“抽屉”力学模型得到的地质偏压系数,在隧道几何参数一定时,随着隧道埋深和岩层的内摩擦角的减少而减少;将Hoek-Brown准则计算塑性区范围确定为“抽屉”大小,通过计算得到的偏压荷载值为273.78 kPa至596.45 kPa,与现场监测结果的偏差控制在10%以内,验证了该方法在倾斜层状围岩隧道地质偏压荷载计算的有效性。研究方法为地质偏压深埋隧道的荷载计算提供了一定的参考。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN准则 岩体损伤区 地质强度指标 地质偏压 隧道荷载

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基于GSI值量化和修正方法的岩体力学参数确定 被引量：13

14

作者 姜光成 胡乃联 +2 位作者 洪根意 李国清 方京珍 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2211-2218,共8页

为了准确确定岩体力学参数,通过综合分析多种地质强度指标(GSI)量化方法,提出了一种改进的GSI值量化和修正方法。首先,利用测线法估算结构面平均间距(d)和岩体块度指数(RBI)的改进型岩体块度率(RBR),根据岩体三维结构面网络,获得岩体体... 为了准确确定岩体力学参数,通过综合分析多种地质强度指标(GSI)量化方法,提出了一种改进的GSI值量化和修正方法。首先,利用测线法估算结构面平均间距(d)和岩体块度指数(RBI)的改进型岩体块度率(RBR),根据岩体三维结构面网络,获得岩体体积节理数(J_v)和岩体结构等级(SR),然后采用上述参数和结构表面条件(SCR)及结构表面特性参数(J_c)进行了GSI值的定量化处理。为了克服GSI体系的缺点,考虑结构面产状和地下水对岩体力学性质的影响,提出了GSI值的修正方法和公式。以某铅锌矿体的矿岩体为例,根据改进的GSI值量化和修正方法及Hoek-Brown强度准则来确定矿岩体力学参数,通过与原位变形试验的对比分析,验证了该方法的精确性和可行性。该方法为从室内岩石力学试验合理地获取节理岩体力学参数提供了理论及实现的依据。 展开更多

关键词 岩体力学参数 地质强度指标量化 修正方法 HOEK-BROWN强度准则

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基于Hoek-Brown准则的位移反演分析GSI与岩体波速关系 被引量：4

15

作者 田茂霖 肖洪天 闫强刚 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第10期118-123,共6页

地质强度指标GSI的选取有地域性,GSI的准确性会直接影响Hoek-Brown强度准则的应用效果。基于Hoek-Brown准则对青岛地铁3号线永平路站—青岛火车北站区间内的地质强度指标GSI、扰动系数D和泊松比进行反演研究,并利用均匀设计表对反演参... 地质强度指标GSI的选取有地域性,GSI的准确性会直接影响Hoek-Brown强度准则的应用效果。基于Hoek-Brown准则对青岛地铁3号线永平路站—青岛火车北站区间内的地质强度指标GSI、扰动系数D和泊松比进行反演研究,并利用均匀设计表对反演参数进行范围划分和试验点选取,有效降低了试验次数,同时保证了较好的试验效果。借助FLAC3D软件计算出10个断面的GSI值,并研究了GSI与岩体波速Vp的关系,通过线性拟合得到GSI-Vp关系式,并用于预测青岛地铁3号线重永区间的GSI值。结果表明:GSI-Vp关系式所预测的GSI值用于重永区间数值模拟计算,所得位移值与该区间监测值的相对误差较小,具有较好的一致性,进而验证了关系式的合理性。研究成果为工程上准确获得GSI提供了新方法。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN准则 位移反演分析 均匀设计 地质强度指标gsi 岩体波速Vp

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基于GSI系统的边坡卸荷岩体强度参数确定 被引量：2

16

作者 韩新捷 张发明 +1 位作者 董梦龙 曹陈霞 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第30期237-240,共4页

地质强度指标(geology stresgth index,GSI)系统和Hoek-Brown破坏准则能反映岩体所处的地质环境,估算出节理化岩体的强度参数。然而,对于具有卸荷特征的岩质边坡,以往GSI的取值缺少对卸荷裂隙与坡面间空间关系的考虑。借鉴边坡岩体质量... 地质强度指标(geology stresgth index,GSI)系统和Hoek-Brown破坏准则能反映岩体所处的地质环境,估算出节理化岩体的强度参数。然而,对于具有卸荷特征的岩质边坡,以往GSI的取值缺少对卸荷裂隙与坡面间空间关系的考虑。借鉴边坡岩体质量评价系数(CSMR)系统中对边坡破坏方式和结构面产状的修正方法,以西南某水电站坝肩边坡为例,提出基于GSI系统的边坡卸荷岩体强度参数。 展开更多

关键词 地质强度指标 卸荷岩体 强度参数 结构面产状 修正

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钻孔成像在GSI系统估算深部岩体力学参数中的应用 被引量：3

17

作者 齐消寒 张东明 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期131-136,共6页

为提高深部岩体力学参数估算的准确性。对从某矿现场取得的岩样进行岩石力学性质试验,获得包括岩石的抗压强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等岩石力学参数。然后,对同一位置、不同方向的多个钻孔进行钻孔成像勘探,延伸其中的结构面,联... 为提高深部岩体力学参数估算的准确性。对从某矿现场取得的岩样进行岩石力学性质试验,获得包括岩石的抗压强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等岩石力学参数。然后,对同一位置、不同方向的多个钻孔进行钻孔成像勘探,延伸其中的结构面,联通获得其三维空间分布特征,确定岩体结构等级和结构面表面特征等级。进而,基于地质强度指标(GSI)系统和Hoek-Brown准则,建立深部岩体力学参数量化取值的新方法。研究表明,用量化GSI方法估算得出的岩体力学参数小于室内岩石力学性质试验得出的结果。 展开更多

关键词 钻孔成像技术 量化地质强度指标(gsi)系统 HOEK-BROWN准则 体积节理数 结构面表面等级

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基于Hoek-Brown强度准则的应变软化模型在隧道工程中的应用 被引量：25

18

作者 孙闯 张向东 刘家顺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2954-2960,2970,共8页

基于Hoek-Brown强度准则及量化GSI围岩评级系统,分析岩体强度弱化行为,总结出确定岩体峰值及峰后强度参数的方法,提出应变软化模型的简化计算方法,并以FLAC3D数值模拟软件为工具,采用收敛-约束法对深埋大断面隧道支护结构及围岩稳定性... 基于Hoek-Brown强度准则及量化GSI围岩评级系统,分析岩体强度弱化行为,总结出确定岩体峰值及峰后强度参数的方法,提出应变软化模型的简化计算方法,并以FLAC3D数值模拟软件为工具,采用收敛-约束法对深埋大断面隧道支护结构及围岩稳定性进行分析,计算出支护结构安全系数。通过分析得出:随着围岩应力释放,岩体软化参数随之减小,岩体强度弱化行为突出;高地质强度GSI指标(GSI=75)的岩体虽然强度弱化程度较大,但围岩的变形量仍然较小,而低GSI指标(GSI=25)的岩体表现出了理想弹塑性行为;提出的简化Hoek-Brown应变软化模型适合应用于隧道中岩质相近区段围岩的研究;采用收敛-约束法对隧道支护结构的稳定性进行分析,可为隧道工程的初期支护优化设计及安全性评价提供参考。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN强度准则 地质强度指标 应变软化 收敛-约束法

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煤储层渗透率与地质强度指标的关系研究及意义 被引量：40

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作者 郭红玉 苏现波 +2 位作者 夏大平 倪小明 李广生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1319-1322,共4页

为评估煤储层整体的渗透性,引入岩体力学中的地质强度指标(Geological Strength Index,GSI)来表征煤体结构。挑选有代表性的不同煤体结构煤样,与GSI图版进行比对,获取样品的GSI值,并测试相应的渗透率。地质强度指标(GSI)与渗透率相关性... 为评估煤储层整体的渗透性,引入岩体力学中的地质强度指标(Geological Strength Index,GSI)来表征煤体结构。挑选有代表性的不同煤体结构煤样,与GSI图版进行比对,获取样品的GSI值,并测试相应的渗透率。地质强度指标(GSI)与渗透率相关性明显,拟合相关系数R2=0.84,表明利用GSI来估算煤储层渗透率是可行的。GSI与渗透率关系表明,水力压裂增透仅适用于Ⅰ和Ⅱ类煤,对寺家庄煤矿15号煤层来说,储层改造的最优目标为GSIc=52.7。 展开更多

关键词 煤储层 渗透率 地质强度指标 煤体结构 水力压裂

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煤体结构全程演变过程中渗透特性试验研究及意义 被引量：3

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作者 郭红玉 拜阳 +2 位作者 蔺海晓 李广生 苏现波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2263-2268,共6页

在引入地质强度指标(GSI)实现煤体结构定量表征的基础上,通过平行煤样在应力应变不同阶段的结构特征、声发射和渗透率等参数的观测和拼接,得到煤体结构全程演变过程中渗透特性变化趋势。结果表明:煤体结构(GSI)改善阶段,煤样由压密向弹... 在引入地质强度指标(GSI)实现煤体结构定量表征的基础上,通过平行煤样在应力应变不同阶段的结构特征、声发射和渗透率等参数的观测和拼接,得到煤体结构全程演变过程中渗透特性变化趋势。结果表明:煤体结构(GSI)改善阶段,煤样由压密向弹性变形过渡,声发射强度由弱变强,孔裂隙逐渐闭合导致渗透率降低;煤体结构(GSI)脆性破坏阶段,煤样发生屈服和破裂,声发射强度逐渐增强,随着裂缝充分扩展,渗透率增加滞后并达到最大值;煤体结构(GSI)塑性降低阶段,先期形成裂隙的凹凸部分被剪切和磨蚀,连通性变差,煤样逐渐粉末化,声发射计数明显增加但强度较小,随着应变增加,应力曲线缓慢上翘,达到重新压实效果,渗透率急剧下降。 展开更多

关键词 煤体结构 渗透率 地质强度指标(gsi) 声发射 煤层气

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