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三维网络结构岩体力学架构与展望
被引量:
8
1
作者
陈剑平
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期21-36,共16页
三维网络结构岩体力学是岩体力学的一个分支。根据笔者20余年对裂隙岩体研究的心得,阐述了三维网络结构岩体力学的主要特点、研究对象,基本架构、主要研究内容与未来的展望。将岩体结构控制论归结为材料强度控制、结构类型控制、渗流通...
三维网络结构岩体力学是岩体力学的一个分支。根据笔者20余年对裂隙岩体研究的心得,阐述了三维网络结构岩体力学的主要特点、研究对象,基本架构、主要研究内容与未来的展望。将岩体结构控制论归结为材料强度控制、结构类型控制、渗流通道控制和几何边界控制4个方面。技术层面的主要内容包括三维RQD估算、岩体表征单元估算技术、结构块体搜索技术、定向投影岩体结构面三维连通率估算技术以及岩体三维渗径搜索技术等。理论层面主要由球面投影理论、概率统计理论、随机动力学、几何拓扑理论、块体理论、非线性系统理论和裂隙岩体多尺度等效结构模型等构成。强调足量的随机不连续面地质信息的原位统计取样是三维网络结构岩体力学的基础,岩体随机不连续面三维网络数值模拟技术是三维网络结构岩体力学的核心技术。
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关键词
三维网络结构岩体力学
网络
模拟技术
随机不连续面
概率统计
非线性现代算法
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职称材料
基于三维打印的柱状节理岩体各向异性试验研究
2
作者
张俊艇
冯健鹏
+1 位作者
周慧颖
刘殿鹏
《济南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期609-616,共8页
为了研究柱状节理岩体在单轴压缩荷载作用下的各向异性,采用聚乙烯醇作为耗材,利用三维打印制备具有不同节理倾角的柱状节理网络,并采用石膏净浆一次浇筑成型施工技术制备柱状节理岩体类岩石试样,通过单轴压缩试验分析所制得试样的各向...
为了研究柱状节理岩体在单轴压缩荷载作用下的各向异性,采用聚乙烯醇作为耗材,利用三维打印制备具有不同节理倾角的柱状节理网络,并采用石膏净浆一次浇筑成型施工技术制备柱状节理岩体类岩石试样,通过单轴压缩试验分析所制得试样的各向异性。结果表明:随着节理倾角的增大,试样的单轴抗压强度呈现先增后减再急剧增大的趋势,并在节理倾角为0°、60°时取得极小值,而弹性模量呈现先减后增的趋势;试样的单轴抗压强度、弹性模量的各向异性比分别为37.65、314;节理倾角为15°、90°时的试样脆性破坏特征显著,节理倾角为75°时的试样表现出明显的延性破坏特征;试样在节理倾角小于45°时主要发生垂直于柱体轴向的剪切破坏,在节理倾角为45°~75°时主要发生沿柱体轴向的剪切破坏,在节理倾角为90°时主要发生柱体破坏与节理面张拉破坏;节理面的刚度对柱状节理岩体的各向异性有显著影响,在采用类岩石材料研究柱状节理岩体的力学性能时,应考虑节理面制备方法对柱状节理岩体类岩石试样各向异性的影响。
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关键词
岩
体力
学
各向异性
三维
打印
柱状节理
岩
体
能量演化
破坏模式
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职称材料
岩体结构面网络模拟技术研究进展
被引量:
22
3
作者
贾洪彪
唐辉明
刘佑荣
《地质科技情报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期105-108,共4页
主要介绍了岩体结构面网络模拟技术的研究进展。通过近期的研究 ,结构面网络模拟技术得到了进一步的完善与发展 ,特别是三维模拟技术的出现使岩体结构面网络模拟技术更加实用 ,表现出比二维模拟更大的优势 ,可以较好地解决空间岩体力学...
主要介绍了岩体结构面网络模拟技术的研究进展。通过近期的研究 ,结构面网络模拟技术得到了进一步的完善与发展 ,特别是三维模拟技术的出现使岩体结构面网络模拟技术更加实用 ,表现出比二维模拟更大的优势 ,可以较好地解决空间岩体力学问题 。
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关键词
岩
体
结构
面
网络
网络
模拟技术
岩
体力
学
三维
模拟
裂隙率
渗透性
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职称材料
微型高精度多点位移计的设计及在三维模型实验中的应用
被引量:
10
4
作者
王爱民
陶记昆
李仲奎
《实验技术与管理》
CAS
2002年第5期21-26,共6页
岩体力学模型试验是研究复杂岩体内部建筑物稳定及破坏的一种重要方法.在各种地质、边界和荷载条件下,地下洞室群周围岩体的应力、变形以及破坏机理等十分复杂.超大型水电站地下厂房洞室群以其规模巨大、洞室结构形式多样、围岩稳定问...
岩体力学模型试验是研究复杂岩体内部建筑物稳定及破坏的一种重要方法.在各种地质、边界和荷载条件下,地下洞室群周围岩体的应力、变形以及破坏机理等十分复杂.超大型水电站地下厂房洞室群以其规模巨大、洞室结构形式多样、围岩稳定问题复杂而备受关注,但是许多制约因素使得这类试验难以实现,其中包括试验过程中内部物理量的量测问题.本文就为解决模型试验中的位移量测问题而进行的微型高精度多点位移计设计、埋设和安装等有关问题进行了探索,并介绍了它在溪洛渡水电站地下厂房洞室群模型试验中的成功应用.
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关键词
微型多点位移计
三维
模型试验
设计
岩
体力
学
模型试验
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职称材料
大型地下铁矿覆岩移动破坏规律数值模拟
被引量:
5
5
作者
陈赞成
余斌
+1 位作者
解联库
于世波
《有色金属工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第B05期101-106,共6页
通过对劳服铁矿的工程地质调查、矿岩力学性质试验,选取了表征矿山岩体工程质量的各种指标,获得了岩体工程分类结果的工程岩体质量级别。在系统的劳服铁矿开采现状、水文地质和采矿方法等研究的基础上,采用FLAC3D建立劳服铁矿地下开采...
通过对劳服铁矿的工程地质调查、矿岩力学性质试验,选取了表征矿山岩体工程质量的各种指标,获得了岩体工程分类结果的工程岩体质量级别。在系统的劳服铁矿开采现状、水文地质和采矿方法等研究的基础上,采用FLAC3D建立劳服铁矿地下开采的数值模型,通过三维数值模拟,揭示了劳服铁矿采用无底柱分段崩落采矿方法的力学环境,分析了劳服铁矿覆岩的应力、位移量、塑性区,其分析结果对劳服铁矿地下安全高效开采具有重要的指导意义。
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关键词
采矿工程
三维
数值模拟
覆
岩
移动
围
岩
变形
采场暴露面积
岩
体力
学
参数
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职称材料
桥基高边坡稳定的二维、三维有限元对比分析
被引量:
6
6
作者
王春雷
关凤琚
韩会勋
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2010年第2期49-53,共5页
研究目的:目前桥基高边坡分析主要基于二维平面问题处理,忽视其空间效应。无论是高边坡还是桥台基础等都是三维实体,二维分析的结果推广到实际应用中往往存在一定误差。相对三维领域,二维条件下各种边坡理论发展较为成熟,工程上简便实用...
研究目的:目前桥基高边坡分析主要基于二维平面问题处理,忽视其空间效应。无论是高边坡还是桥台基础等都是三维实体,二维分析的结果推广到实际应用中往往存在一定误差。相对三维领域,二维条件下各种边坡理论发展较为成熟,工程上简便实用,二维分析仍是值得考虑的一种方式。在二维和三维2种状态下,对荷载作用下的高边坡岩体力学行为特征和规律进行对比分析,研究结果可为桥基高边坡设计及稳定性评价提供参考。研究结论:二维和三维条件下,桥基高边坡岩体力学行为特征大致相同,二维计算的应力、位移普遍偏大,这种现象在桥梁基底附近尤为明显;同等条件下二维所计算的坡面稳定性较三维偏于保守;相对三维,二维计算的误差并不恒定,误差大小随荷载强度、桥基位置、坡度、桥基尺寸等各因素变化而变化。
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关键词
高边坡
二维/
三维
桥基
岩
体力
学
行为
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职称材料
题名
三维网络结构岩体力学架构与展望
被引量:
8
1
作者
陈剑平
机构
吉林大学
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期21-36,共16页
基金
国家自然科学基金(资助号:41941017,U1702241)。
文摘
三维网络结构岩体力学是岩体力学的一个分支。根据笔者20余年对裂隙岩体研究的心得,阐述了三维网络结构岩体力学的主要特点、研究对象,基本架构、主要研究内容与未来的展望。将岩体结构控制论归结为材料强度控制、结构类型控制、渗流通道控制和几何边界控制4个方面。技术层面的主要内容包括三维RQD估算、岩体表征单元估算技术、结构块体搜索技术、定向投影岩体结构面三维连通率估算技术以及岩体三维渗径搜索技术等。理论层面主要由球面投影理论、概率统计理论、随机动力学、几何拓扑理论、块体理论、非线性系统理论和裂隙岩体多尺度等效结构模型等构成。强调足量的随机不连续面地质信息的原位统计取样是三维网络结构岩体力学的基础,岩体随机不连续面三维网络数值模拟技术是三维网络结构岩体力学的核心技术。
关键词
三维网络结构岩体力学
网络
模拟技术
随机不连续面
概率统计
非线性现代算法
Keywords
Three-Dimensional Network Structural Rock Mechanics(3DNSRM)
Network modelling technique
Random discontinuities
Probability and statistics theory
Nonlinear modern mathematical algorithm
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于三维打印的柱状节理岩体各向异性试验研究
2
作者
张俊艇
冯健鹏
周慧颖
刘殿鹏
机构
山东东方路桥建设有限公司
山东大学齐鲁交通学院
临朐县公路事业发展中心
出处
《济南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期609-616,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2902103)
山东省自然科学基金项目(ZR2021ZD36)。
文摘
为了研究柱状节理岩体在单轴压缩荷载作用下的各向异性,采用聚乙烯醇作为耗材,利用三维打印制备具有不同节理倾角的柱状节理网络,并采用石膏净浆一次浇筑成型施工技术制备柱状节理岩体类岩石试样,通过单轴压缩试验分析所制得试样的各向异性。结果表明:随着节理倾角的增大,试样的单轴抗压强度呈现先增后减再急剧增大的趋势,并在节理倾角为0°、60°时取得极小值,而弹性模量呈现先减后增的趋势;试样的单轴抗压强度、弹性模量的各向异性比分别为37.65、314;节理倾角为15°、90°时的试样脆性破坏特征显著,节理倾角为75°时的试样表现出明显的延性破坏特征;试样在节理倾角小于45°时主要发生垂直于柱体轴向的剪切破坏,在节理倾角为45°~75°时主要发生沿柱体轴向的剪切破坏,在节理倾角为90°时主要发生柱体破坏与节理面张拉破坏;节理面的刚度对柱状节理岩体的各向异性有显著影响,在采用类岩石材料研究柱状节理岩体的力学性能时,应考虑节理面制备方法对柱状节理岩体类岩石试样各向异性的影响。
关键词
岩
体力
学
各向异性
三维
打印
柱状节理
岩
体
能量演化
破坏模式
Keywords
rock mechanics
anisotropy
three-dimensional printing
columnar jointed rock mass
energy evolution
damage mode
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
在线阅读
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职称材料
题名
岩体结构面网络模拟技术研究进展
被引量:
22
3
作者
贾洪彪
唐辉明
刘佑荣
机构
中国地质大学工程学院
出处
《地质科技情报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期105-108,共4页
文摘
主要介绍了岩体结构面网络模拟技术的研究进展。通过近期的研究 ,结构面网络模拟技术得到了进一步的完善与发展 ,特别是三维模拟技术的出现使岩体结构面网络模拟技术更加实用 ,表现出比二维模拟更大的优势 ,可以较好地解决空间岩体力学问题 。
关键词
岩
体
结构
面
网络
网络
模拟技术
岩
体力
学
三维
模拟
裂隙率
渗透性
Keywords
rock
discontinuity network
network modeling technique
advance
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
微型高精度多点位移计的设计及在三维模型实验中的应用
被引量:
10
4
作者
王爱民
陶记昆
李仲奎
机构
清华大学水利水电工程系
中国水利水电科学研究院
出处
《实验技术与管理》
CAS
2002年第5期21-26,共6页
文摘
岩体力学模型试验是研究复杂岩体内部建筑物稳定及破坏的一种重要方法.在各种地质、边界和荷载条件下,地下洞室群周围岩体的应力、变形以及破坏机理等十分复杂.超大型水电站地下厂房洞室群以其规模巨大、洞室结构形式多样、围岩稳定问题复杂而备受关注,但是许多制约因素使得这类试验难以实现,其中包括试验过程中内部物理量的量测问题.本文就为解决模型试验中的位移量测问题而进行的微型高精度多点位移计设计、埋设和安装等有关问题进行了探索,并介绍了它在溪洛渡水电站地下厂房洞室群模型试验中的成功应用.
关键词
微型多点位移计
三维
模型试验
设计
岩
体力
学
模型试验
分类号
TU458.4 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
大型地下铁矿覆岩移动破坏规律数值模拟
被引量:
5
5
作者
陈赞成
余斌
解联库
于世波
机构
北京矿冶研究总院
山东黄金集团有限公司
北京科技大学土木与环境工程学院
出处
《有色金属工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第B05期101-106,共6页
基金
"十二五"国家科技支撑计划项目(2012BAB01B01)
文摘
通过对劳服铁矿的工程地质调查、矿岩力学性质试验,选取了表征矿山岩体工程质量的各种指标,获得了岩体工程分类结果的工程岩体质量级别。在系统的劳服铁矿开采现状、水文地质和采矿方法等研究的基础上,采用FLAC3D建立劳服铁矿地下开采的数值模型,通过三维数值模拟,揭示了劳服铁矿采用无底柱分段崩落采矿方法的力学环境,分析了劳服铁矿覆岩的应力、位移量、塑性区,其分析结果对劳服铁矿地下安全高效开采具有重要的指导意义。
关键词
采矿工程
三维
数值模拟
覆
岩
移动
围
岩
变形
采场暴露面积
岩
体力
学
参数
Keywords
mining engineering
3 D numerical simulation
strata movement
rock deformation
stope exposure area
mechanical parameters of rock mass
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
桥基高边坡稳定的二维、三维有限元对比分析
被引量:
6
6
作者
王春雷
关凤琚
韩会勋
机构
铁道第三勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2010年第2期49-53,共5页
文摘
研究目的:目前桥基高边坡分析主要基于二维平面问题处理,忽视其空间效应。无论是高边坡还是桥台基础等都是三维实体,二维分析的结果推广到实际应用中往往存在一定误差。相对三维领域,二维条件下各种边坡理论发展较为成熟,工程上简便实用,二维分析仍是值得考虑的一种方式。在二维和三维2种状态下,对荷载作用下的高边坡岩体力学行为特征和规律进行对比分析,研究结果可为桥基高边坡设计及稳定性评价提供参考。研究结论:二维和三维条件下,桥基高边坡岩体力学行为特征大致相同,二维计算的应力、位移普遍偏大,这种现象在桥梁基底附近尤为明显;同等条件下二维所计算的坡面稳定性较三维偏于保守;相对三维,二维计算的误差并不恒定,误差大小随荷载强度、桥基位置、坡度、桥基尺寸等各因素变化而变化。
关键词
高边坡
二维/
三维
桥基
岩
体力
学
行为
Keywords
high -steep slope
2D/3D
bridge foundation
mechanical behavior of rock mass
分类号
U213.13 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维网络结构岩体力学架构与展望
陈剑平
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022
8
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职称材料
2
基于三维打印的柱状节理岩体各向异性试验研究
张俊艇
冯健鹏
周慧颖
刘殿鹏
《济南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
岩体结构面网络模拟技术研究进展
贾洪彪
唐辉明
刘佑荣
《地质科技情报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
22
在线阅读
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职称材料
4
微型高精度多点位移计的设计及在三维模型实验中的应用
王爱民
陶记昆
李仲奎
《实验技术与管理》
CAS
2002
10
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职称材料
5
大型地下铁矿覆岩移动破坏规律数值模拟
陈赞成
余斌
解联库
于世波
《有色金属工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
桥基高边坡稳定的二维、三维有限元对比分析
王春雷
关凤琚
韩会勋
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2010
6
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职称材料
已选择
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