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乌东德双曲拱坝三维地质力学模型试验研究 被引量：8
1
作者 蒋昱州 姜小兰 +1 位作者 王瑞红 朱杰兵 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第10期139-145,共7页
基于乌东德双曲拱坝的特定工程地质条件,采用三维地质力学模型试验技术,通过重度超载的方法,研究了坝体和坝基、坝肩从加荷到破坏的整个过程与整体稳定性.依据相似理论,按照1：300比例对大坝基础及两岸坝肩山体的岩体力学特性、不连续... 基于乌东德双曲拱坝的特定工程地质条件,采用三维地质力学模型试验技术,通过重度超载的方法,研究了坝体和坝基、坝肩从加荷到破坏的整个过程与整体稳定性.依据相似理论,按照1：300比例对大坝基础及两岸坝肩山体的岩体力学特性、不连续结构面和层面、双曲拱坝坝型等进行了相似模拟,研究了拱坝及基础的变形特征、失稳破坏过程、破坏形态以及超载能力,对拱坝与地基整体稳定安全度进行了评价.通过分析拱坝在正常蓄水位和超载作用下的位移场、坝体和坝肩的变形及其分布特征、内部断层典型测点的相对位移,对拱坝坝体和坝基失稳前后裂缝发展的全过程及其破坏机制进行了研究.试验结果表明：在设计荷载作用下,坝体及左右岸坝肩变形稳定,变形呈线性特征;综合位移应变测试结果及超载破坏模式定性描述,认为上游坝踵起裂安全度K1=1.7～2.0,非线性开始安全度K2 =3.5 ～4.0,拱坝坝肩与坝基整体稳定安全度K3=6.0 ～7.0. 展开更多
关键词 乌东德水电站 拱坝整体稳定性 三维地质力学模型 超载试验
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深埋长隧洞三维地质力学模型试验研究 被引量：7
2
作者 李璐 陈秀铜 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期384-392,共9页
为了评价深埋长隧洞围岩的稳定性和隧洞间距的合理性,本文采用三维地质力学模型试验技术,研究在高地应力、高外水压力作用下,隧洞围岩整体稳定性以及相邻洞室开挖的相互影响效应,并与三维弹塑性有限元数值计算结果进行对比验证,研究结... 为了评价深埋长隧洞围岩的稳定性和隧洞间距的合理性,本文采用三维地质力学模型试验技术,研究在高地应力、高外水压力作用下,隧洞围岩整体稳定性以及相邻洞室开挖的相互影响效应,并与三维弹塑性有限元数值计算结果进行对比验证,研究结果表明:地质力学模型试验成果和数值计算结果基本一致,两者得到的位移场、应力场、屈服区范围都基本吻合。在高地应力、高外水压力作用下,工程所在的Ⅲ类围岩隧洞是可以安全成洞的。采用超载法进行试验和计算可知,在Ⅲ类围岩中极限超载安全系数k>1.3,开挖隧洞对洞周围岩的位移与应力影响区一般小于1倍洞径范围,隧洞的间距是合适的。 展开更多
关键词 三维地质力学模型试验 深埋长隧洞 三维弹塑性有限元 围岩 相似材料
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三维地质力学模型试验中光纤传感器的应用研究 被引量：8
3
作者 李仲奎 王爱民 《实验技术与管理》 CAS 2006年第12期57-60,共4页
近年来，在地下结构三维地质力学模型试验的研究中。多项新技术得到应用和开发，其中也包括采用光纤传感器量测模型材料中的应变和变形，这使模型试验上了一个新台阶。采用光纤传感器量测。对于地质力学模型试验来说还是一项新技术。该... 近年来，在地下结构三维地质力学模型试验的研究中。多项新技术得到应用和开发，其中也包括采用光纤传感器量测模型材料中的应变和变形，这使模型试验上了一个新台阶。采用光纤传感器量测。对于地质力学模型试验来说还是一项新技术。该文结合在一个大比尺的地质力学模型试验中采用光纤传感器的经验，对它的实际应用及埋设方法做了进一步的探讨和设想。 展开更多
关键词 光纤传感器 变形量测 三维地质力学模型试验
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基于神经网络的直接线性变换在地质力学模型试验中的应用 被引量：1
4
作者 陈继光 张强勇 +2 位作者 李术才 马国梁 张建国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期897-900,共4页
三维地质力学模型的变形数据主要由岩体内部变形和收敛变形两部分构成。寻找满足高精度位移测量的收敛变形观测方法已成为三维地质力学模型试验数据采集的重要研究方向。修正了传统的数码相机摄影测量基于图像坐标变换的计算思路,改善... 三维地质力学模型的变形数据主要由岩体内部变形和收敛变形两部分构成。寻找满足高精度位移测量的收敛变形观测方法已成为三维地质力学模型试验数据采集的重要研究方向。修正了传统的数码相机摄影测量基于图像坐标变换的计算思路,改善了试验中5×5小模板作业方式,采用大模板标准点布设方案和标志点相邻坐标数据点的选择方法,有效地减小了镜头畸变对标准点、标志点的影响。基于BP神经网络的直接线性变换原理进行了图像间的坐标识别和试验阶段测量观测点的坐标比较,实现了三维地质力学模型的收敛变形观测。将数码相机数字近景摄影方法应用于某大型分岔隧道的三维地质力学模型试验研究,取得了满意的研究成果。 展开更多
关键词 收敛变形 神经网络 直接线性变换 分岔隧道 三维地质力学模型试验
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大型洞室群三维模型实验离散化多主应力面加载及监控系统的研究 被引量：1
5
作者 李仲奎 刘军 +2 位作者 徐千军 周睿 兰金美 《实验技术与管理》 CAS 2002年第5期4-10,共7页
本文介绍了大型地质力学模型试验中所采用的离散化多主应力面加载及监测系统.该系统是在大型地下厂房洞室群施工稳定性模型试验研究中,国内外首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统.该系统可将复杂变化的地应力... 本文介绍了大型地质力学模型试验中所采用的离散化多主应力面加载及监测系统.该系统是在大型地下厂房洞室群施工稳定性模型试验研究中,国内外首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统.该系统可将复杂变化的地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,然后在每个单元的主应力面上,按照实测和经回归分析确定的单元主应力值进行加载,从而完成整个试验域的原始地应力场的模拟.另外还设计了监测控制系统,以便保持加载系统在整个开挖模拟过程应相对稳定.该试验系统已成功地应用于某大型水电站地下厂房洞室群的三维地质力学及施工仿真模型试验,取得有价值的成果. 展开更多
关键词 三维地质力学模型试验 加载系统 监测系统
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页岩水平井水力压裂裂缝扩展及防窜三维地质模拟 被引量：6
6
作者 王挺 汪杰 +3 位作者 江厚顺 续化蕾 姚自义 南冲 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期720-728,共9页
四川盆地页岩气水平井大多通过大段多簇细分切割技术进行压裂改造,由于大排量和大规模施工以及加密井完钻,井间干扰严重,导致页岩气井产能降低。优化增产措施和完井策略,明确水力压裂裂缝扩展规律,对降低井间压窜风险尤为重要。利用三... 四川盆地页岩气水平井大多通过大段多簇细分切割技术进行压裂改造,由于大排量和大规模施工以及加密井完钻,井间干扰严重,导致页岩气井产能降低。优化增产措施和完井策略,明确水力压裂裂缝扩展规律,对降低井间压窜风险尤为重要。利用三维地质力学模型,在考虑储集层非均质性、地应力各向异性、裂缝间相互作用以及缝网分布的情况下,进行了相邻2口水平井的水力压裂裂缝扩展和防窜模拟。研究结果表明,水平应力差、天然裂缝密度和用液强度较大,逼近角和簇间距较小,均会导致较大的压窜风险。 展开更多
关键词 四川盆地 页岩气 三维地质力学模型 裂缝扩展 数值模拟 水平井 压窜 井间干扰 水力压裂
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复杂地质条件下大埋深隧洞衬砌与围岩协同作用物理模型试验研究 被引量：16
7
作者 任明洋 张强勇 +4 位作者 陈尚远 尹相杰 李帆 向文 余光远 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期98-109,共12页
围岩-支护协同作用是地下工程支护结构设计的核心问题,关乎着地下工程建设的成败。为揭示深埋隧洞围岩与支护结构协同作用机理,以滇中引水最大埋深约1512m的香炉山隧洞为研究背景工程,首次开展复杂地质条件下深埋隧洞衬砌与围岩协同作... 围岩-支护协同作用是地下工程支护结构设计的核心问题,关乎着地下工程建设的成败。为揭示深埋隧洞围岩与支护结构协同作用机理,以滇中引水最大埋深约1512m的香炉山隧洞为研究背景工程,首次开展复杂地质条件下深埋隧洞衬砌与围岩协同作用真三维地质力学模型试验,真实再现隧洞开挖与支护的施工全过程。模型试验研究表明:1)不同地质条件下隧洞围岩的应力释放过程不同,硬岩隧洞围岩应力释放速率先慢后快,软岩隧洞应力释放速率先快后慢;2)不同地质条件下隧洞衬砌与围岩接触压力的分布形式不同,硬岩隧洞最大接触压力位于拱肩,软岩隧洞最大接触压力位于拱顶;3)衬砌与围岩协同作用包括两种应力释放机制、3个施工阶段和4种承载状态;4)不同地质条件下隧洞衬砌施作后围岩和衬砌承担的荷载比例不同,硬岩隧洞围岩平均承担约85%的荷载,衬砌约承担15%的荷载,软岩隧洞围岩平均承担约25%的荷载,衬砌承担约75%的荷载。 展开更多
关键词 大埋深隧洞 围岩-支护协同作用 真三维地质力学模型试验 应力释放机制 接触压力
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水利工程三维模型试验变形的数码摄影监测 被引量：2
8
作者 赵中原 张强勇 《水电能源科学》 北大核心 2009年第5期69-71,共3页
在水利工程隧道三维立体模型观测面设置测量标点,采用数码相机监测模型试验过程,通过数码图像识别监测物体变形前后标记点的变形数据。基于BP神经网路的图像识别,对某隧道施工开挖、加固过程进行三维地质力学模型试验,取得了满意的观测... 在水利工程隧道三维立体模型观测面设置测量标点,采用数码相机监测模型试验过程,通过数码图像识别监测物体变形前后标记点的变形数据。基于BP神经网路的图像识别,对某隧道施工开挖、加固过程进行三维地质力学模型试验,取得了满意的观测结果,为三维力学模型试验收敛变形观测提供了一种新方法。 展开更多
关键词 三维地质力学模型试验 施工过程模拟 BP神经网络 影像点集
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预应力锚索框架作用下附加应力的FLAC^(3D)模拟 被引量：45
9
作者 丁秀美 黄润秋 臧亚君 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期339-345,共7页
研究预应力锚索框架与岩土体的相互作用机理及施加预应力产生的附加应力 ,以福建省漳 (州 )龙 (岩 )高速公路和溪段 K63 +73 0～ 95 0与 K64+690～ 790边坡的锚索框架加固为工程实例 ,在对预应力锚索框架结构力学作用机理分析的基础上 ... 研究预应力锚索框架与岩土体的相互作用机理及施加预应力产生的附加应力 ,以福建省漳 (州 )龙 (岩 )高速公路和溪段 K63 +73 0～ 95 0与 K64+690～ 790边坡的锚索框架加固为工程实例 ,在对预应力锚索框架结构力学作用机理分析的基础上 ,建立相应的三维地质力学模型 ,应用 FLAC3D快速拉格郎日差分程序对此进行数值模拟 。 展开更多
关键词 FLAC^3D 预应力锚索框架 地梁 附加应力 三维地质力学模型
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复杂地基上重力坝的破坏过程及稳定安全度研究 被引量：9
10
作者 李征 张林 +1 位作者 陈媛 黄刚海 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第2期130-133,138,共5页
复杂地基上重力坝的整体稳定一直备受关注。为了对复杂地基上重力坝整体稳定及破坏过程进行研究,对某水电枢纽典型坝段进行三维地质力学模型试验,采用超载法对该水电枢纽天然地基方案的典型坝段进行破坏试验。得到坝基的破坏过程及变形... 复杂地基上重力坝的整体稳定一直备受关注。为了对复杂地基上重力坝整体稳定及破坏过程进行研究,对某水电枢纽典型坝段进行三维地质力学模型试验,采用超载法对该水电枢纽天然地基方案的典型坝段进行破坏试验。得到坝基的破坏过程及变形变位特点,并得出超载安全系数Kp=3.0。再结合有限元,采用综合法进行计算,所得综合安全系数Kc=2.5。模型试验和计算所得大坝破坏失稳过程相似,两者进行对照,相互验证确保工程稳定分析成果的准确性与可靠性,且研究成果可为类似问题中综合法的使用提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 重力坝 三维地质力学模型试验 破坏过程 超载法
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