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南水北调中线北京段岩体隧洞围岩变形模量分析研究
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作者 赵志江 刘晓锋 +5 位作者 王琪 林晶 刘增 孙昊苏 袁鸿鹄 高宁 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S01期182-187,共6页
岩体力学参数是影响地下工程围岩稳定的重要因素,确定合理的岩体变形模量对隧洞设计至关重要。结合南水北调中线北京段西甘池试验洞工程,对岩体进行静载荷试验分析研究,详细介绍试验点岩体的加卸载变形关系曲线,获得西甘池隧洞岩体变形... 岩体力学参数是影响地下工程围岩稳定的重要因素,确定合理的岩体变形模量对隧洞设计至关重要。结合南水北调中线北京段西甘池试验洞工程,对岩体进行静载荷试验分析研究,详细介绍试验点岩体的加卸载变形关系曲线,获得西甘池隧洞岩体变形模量参数建议值,为工程设计提供依据,并以期为类似工程的设计和施工提供参考。研究结果表明:试验压力较小时,各试点岩体变形或弹性模量的变化曲线有的升、有的降,试验压力大于0.4 MPa以后,各试点的变形模量和弹性模量逐渐趋于稳定;隧洞围岩变形控制及支护结构设计时,应根据各段围岩的岩性(大理岩、滑石片岩)、结构完整性、节理裂隙的空间展布方式以及发育充填情况等综合考虑,结合工程类比和地质经验最终确定岩体弹性参数的基本代表值。研究的方法和结论可为类似条件下隧洞工程的设计、施工提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 岩体 变形模量 静载荷试验 隧洞 南水北调
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深部岩体变形模量数值反演计算方法及敏感性分析 被引量:1
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作者 刘力源 骆奕帆 +2 位作者 王涛 孙显腾 汪炯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期154-166,共13页
岩体变形模量是地下岩石工程设计和建造的关键参数之一。获取准确的岩体变形模量对深入分析深部岩体工程围岩变形行为至关重要。基于此,系统梳理归纳了常用的岩体变形模量计算方法,并利用有限元方法模拟原位试验进行岩体变形模量反演计... 岩体变形模量是地下岩石工程设计和建造的关键参数之一。获取准确的岩体变形模量对深入分析深部岩体工程围岩变形行为至关重要。基于此,系统梳理归纳了常用的岩体变形模量计算方法,并利用有限元方法模拟原位试验进行岩体变形模量反演计算,与原位试验结果进行对比验证分析。针对深竖井实际工程,建立了深部地层不同岩性岩体变形模量反演分析数值计算模型,开展了不同强度准则、泊松比和岩体黏聚力对岩体变形模量的敏感性分析,将数值模拟反演结果与经验公式计算结果进行对比分析和讨论。研究结果表明,基于刚性平板载荷试验计算得到的岩体变形模量值与有限元数值反演得到的数值高度接近,具有较好的一致性;虽然泊松比对岩体变形模量有一定影响,但总体上岩体变形模量对泊松比的敏感性较低;当岩体黏聚力较小时,强度准则的选择对变形模量的反演结果影响显著,随着岩体黏聚力的增大,强度准则的选择对变形模量反演结果的影响逐渐减小;对于不同深度岩性的地层,岩体变形模量对岩体黏聚力变化敏感性不同;通过数值反演求得的岩体变形模量和一些经验公式的计算结果具有很好的相关性。因此,深部岩体工程规划设计和开发过程中可综合运用数值模拟和经验公式进行岩体变形模量反演计算,进而在更大程度上保障工程的安全性和经济性。 展开更多
关键词 岩体力学 变形模量 反演 敏感性分析 数值模拟
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基于旁压试验确定原位土体变形模量方法适宜性探讨
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作者 贾圣奥 陈盼 +1 位作者 颜荣涛 王吉利 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期432-438,共7页
现行《铁路工程地质原位测试规程》《工程地质手册》中均建议了利用原位旁压试验曲线计算地基土变形模量的方法,不同确定方法针对不同场地不同类型地基土的适宜性值得进一步探究。基于地应力平衡,利用ABAQUS软件建立了能够计算原位地层... 现行《铁路工程地质原位测试规程》《工程地质手册》中均建议了利用原位旁压试验曲线计算地基土变形模量的方法,不同确定方法针对不同场地不同类型地基土的适宜性值得进一步探究。基于地应力平衡,利用ABAQUS软件建立了能够计算原位地层变形模量的有限元数值分析模型:首先对旁压试验数值分析模型的重要影响参数(模型尺寸、侧压力系数和水平径向应力的敏感性)进行详尽的分析,基于参数敏感性分析的结果进一步优化了数值模型;再利用实测旁压曲线采用数值参数反演的方法获得地基土的变形模量,同时与现行规范及手册建议的计算方法进行对比分析,探讨了不同方法获得结果的差异;最后给出了利用旁压试验获取原位土体变形模量的建议。 展开更多
关键词 变形模量 有限元 旁压试验 参数敏感性 原位测试
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节理岩体变形模量的解析方法研究
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作者 刘茂 刘文涛 +2 位作者 杨红娟 郭华 吴焕恒 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1562-1572,共11页
岩体的变形模量是评价岩质边坡力学行为的重要参数,节理的发育分布不同,岩体的变形模量也随之变化,准确估算节理岩体变形模量显得非常重要,也是岩石力学界棘手的问题之一。本文采用叠加原理(分别考虑完整岩石和节理的变形),研究了具有... 岩体的变形模量是评价岩质边坡力学行为的重要参数,节理的发育分布不同,岩体的变形模量也随之变化,准确估算节理岩体变形模量显得非常重要,也是岩石力学界棘手的问题之一。本文采用叠加原理(分别考虑完整岩石和节理的变形),研究了具有围压约束条件下的节理岩体变形模量,分别提出了(a)节理两端与岩体左右两侧相交和(b)节理两端与岩体上部和左侧(或右侧)边界或下部和右侧(或左侧)边界相交两种节理岩体模型的单一和节理组变形模量的解析方法。通过与数值模拟(有限元程序)结果比较可知,本文解析式计算结果与数值分析结果误差较小,基本上都小于20%。进一步讨论了该方法的应用价值,提出了该解析方法与节理岩体强度公式结合起来,可得到节理岩体的变形破坏阈值,达到节理岩体变形破坏预测预警的目的。该解析方法为节理岩体变形模量估算提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 节理岩体 变形模量 解析方法 岩体变形 变形破坏阈值
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基于岩体分类指数的变形模量统计特征的识别
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作者 孙阳 《水电能源科学》 北大核心 2024年第6期83-87,共5页
变形模量参数的统计特征是水电站库岸边坡风险评估中的重要设计参数。在施工期库岸边坡的灾害预警中,现场直接测量岩体的变形模量耗时且有时无法实施。当来自现场直接测量的数据有限或不可用时,通常在工程初设阶段可获得各种间接信息来... 变形模量参数的统计特征是水电站库岸边坡风险评估中的重要设计参数。在施工期库岸边坡的灾害预警中,现场直接测量岩体的变形模量耗时且有时无法实施。当来自现场直接测量的数据有限或不可用时,通常在工程初设阶段可获得各种间接信息来估计变形模量,如岩体分类指数。对此,提出一种贝叶斯更新框架可结合多种间接信息来估计变形模量的统计特征。通过在岩体分类过程中获得三种指数来更新变形模量参数的平均值、标准差和波动范围。对比现场直接测量值及随机场统计特征的变化,使用多种岩体分类指数的贝叶斯更新方案,显示出对参数更有效的识别。 展开更多
关键词 变形模量 贝叶斯更新框架 不确定性 岩体分类指数 随机场
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地基系数变形模量及动态变形模量的测试与对比 被引量:23
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作者 吕宾林 张千里 《铁道建筑》 北大核心 2006年第2期55-57,共3页
通过对地基系数K30、变形模量Ev1和Ev2及动态变形模量Evd测试原理的对照分析,明确各自反映的土体特征及优缺点,理解各参数的真正意义。
关键词 地基系数 变形模量 动态变形模量
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基础变形模量不确定条件下拱坝最大有限元等效应力分析 被引量:4
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作者 孙林松 孔德志 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期530-533,共4页
为研究基础变形模量的不确定性对拱坝应力的影响,建立以基础变形模量为设计变量、以坝体应力为目标函数的计算拱坝最大应力的最优化模型;利用均匀试验设计法构造拱坝最大有限元等效应力与基础变形模量之间的二阶多项式响应面。工程实例... 为研究基础变形模量的不确定性对拱坝应力的影响,建立以基础变形模量为设计变量、以坝体应力为目标函数的计算拱坝最大应力的最优化模型;利用均匀试验设计法构造拱坝最大有限元等效应力与基础变形模量之间的二阶多项式响应面。工程实例分析表明,所建立的响应面模型具有较高的精度,当已知基础变形模量变化范围时可以较好地确定拱坝的最大有限元等效应力。 展开更多
关键词 基础变形模量 变形模量不确定性 有限元等效应力 响应面方法 拱坝
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复杂岩性条件下岩体变形模量试验与取值方法 被引量:2
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作者 李刚 陈强 +1 位作者 聂德新 赵其华 《人民长江》 北大核心 2013年第23期48-51,共4页
对于岩性、岩相变化大的重力坝坝基,因其原位变形试验的岩体变形模量差异大,致使变形模量取值较困难。以某水电站坝基为研究对象,在现场对软硬相间岩层和单一岩性的岩体分别开展了综合岩性大型变形试验和自载式原位变形试验,其中综合岩... 对于岩性、岩相变化大的重力坝坝基,因其原位变形试验的岩体变形模量差异大,致使变形模量取值较困难。以某水电站坝基为研究对象,在现场对软硬相间岩层和单一岩性的岩体分别开展了综合岩性大型变形试验和自载式原位变形试验,其中综合岩性大型变形试验同时覆盖了砂岩、粉砂岩和泥质岩等各类岩体。试验结果表明:综合岩性大型试验的变形模量与所涵盖各类岩体的变形模量大小及所占比例有较强相关性;相同岩性岩体不同位置及不同岩层变形模量存在差异,在获取综合变形模量值时应尽量选取相同岩层且相近范围内的变形模量值。 展开更多
关键词 综合岩性大型变形试验 自载式变形试验 变形模量 综合变形模量 加权平均
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BQ岩体质量分级与坝基岩体变形模量关系 被引量:2
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作者 宋彦辉 巨广宏 +1 位作者 吕生第 孙苗 《水资源与水工程学报》 2011年第1期114-117,121,共5页
总结了已有利用岩体质量分级估算岩体变形模量的各种方法,讨论了其应用条件及预测结果,并根据已有研究成果及黄河上游两座电站的55组实测数据,建立了几个利用岩体工程分级[BQ]估算岩体变形模量的公式。通过估算结果的对比分析,阐明了各... 总结了已有利用岩体质量分级估算岩体变形模量的各种方法,讨论了其应用条件及预测结果,并根据已有研究成果及黄河上游两座电站的55组实测数据,建立了几个利用岩体工程分级[BQ]估算岩体变形模量的公式。通过估算结果的对比分析,阐明了各种方法预测结果的异同,并推荐了用来估算岩体变形模量的公式。 展开更多
关键词 变形模量 BQ 岩体变形模量 坝基
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利用RQD估算岩体不同深度的平均渗透系数和平均变形模量 被引量:25
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作者 蒋小伟 万力 +2 位作者 王旭升 武雄 程惠红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3163-3167,共5页
渗透系数是进行裂隙岩体渗流模拟的必备参数,变形模量是工程岩体数值模拟的必备参数。大量研究中忽视了渗透系数和变形模量随深度变化这一重要规律,从而影响模拟结果的可靠性。为此,探讨了利用极易获取的RQD(岩石质量指标)资料估算不同... 渗透系数是进行裂隙岩体渗流模拟的必备参数,变形模量是工程岩体数值模拟的必备参数。大量研究中忽视了渗透系数和变形模量随深度变化这一重要规律,从而影响模拟结果的可靠性。为此,探讨了利用极易获取的RQD(岩石质量指标)资料估算不同深度的渗透系数和变形模量的可行性。通过以某花岗岩体为例,研究发现,RQD均值随深度增大,渗透系数均值随深度减小,其相关性很好。因此,利用RQD估算不同深度的平均渗透系数是可行的。根据RQD随深度的变化,利用经验公式估算了不同深度的变形模量均值和变化范围。估算得到的变形模量与实测结果基本一致。 展开更多
关键词 RQD 渗透系数 变形模量 深度
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高拱坝浇筑后河床坝基综合变形模量取值研究 被引量:1
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作者 李攀峰 崔长武 +1 位作者 陈奎 张绍成 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第11期17-21,共5页
在高拱坝整个施工周期中,坝基岩体经历了开挖、卸荷、固结灌浆、大坝浇筑、加载等过程,其工程特性也必然发生相应变化.高拱坝浇筑完成后,坝基岩体综合变形模量是大坝安全评价、反馈分析等相关研究的重要参数,但该参数往往无法通过现场... 在高拱坝整个施工周期中,坝基岩体经历了开挖、卸荷、固结灌浆、大坝浇筑、加载等过程,其工程特性也必然发生相应变化.高拱坝浇筑完成后,坝基岩体综合变形模量是大坝安全评价、反馈分析等相关研究的重要参数,但该参数往往无法通过现场试验获得.针对这一问题,以溪洛渡水电站高拱坝为例,在坝基岩体地质条件、变形试验资料、钻孔弹模以及坝基岩体变形模量Eo和纵波波速Vp相关关系综合研究的基础上,提出了适用于高拱坝施工完成后坝基综合变形模量取值的思路与方法.采用该方法研究得出溪洛渡高拱坝施工完成后河床坝基综合变形模量为11 ~ 14 MPa.基于该参数进行三维数值模拟得到坝基岩体的变形值与监测成果基本一致,说明这种取值思路与方法是合适的. 展开更多
关键词 高拱坝 大坝浇筑 坝基综合变形模量 变形模量取值 溪洛渡水电站
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基于现场试验的岩体变形模量尺寸效应研究 被引量:27
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作者 张占荣 盛谦 +3 位作者 杨艳霜 朱泽奇 张玉敏 王照伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2875-2881,共7页
岩体力学参数具有随机性和不确定性,合理确定岩体力学参数是岩土工程稳定性分析的基础和关键。以某水电站前期研究的110个钻孔弹模测试数据为研究样本,对其进行了统计特征分析,确定变形模量的概率分布特征更符合Weibull分布。以钻孔弹... 岩体力学参数具有随机性和不确定性,合理确定岩体力学参数是岩土工程稳定性分析的基础和关键。以某水电站前期研究的110个钻孔弹模测试数据为研究样本,对其进行了统计特征分析,确定变形模量的概率分布特征更符合Weibull分布。以钻孔弹模仪承压板尺寸为岩体变形模量研究的样本尺度,岩体由该尺度的岩样叠加而成,建立了不同尺寸的立方体岩体数值分析模型,按照Weibull分布随机给出各岩样的变形模量,在此基础上对不同尺寸的岩体分别进行5000次单轴压缩试验的数值模拟,得到了不同尺度岩体等效变形模量的变化特征,确定了岩体等效变形模量的REV。基于现场实测岩体变形模量与概率统计理论相结合研究岩体变形模量是一个新的尝试,可为该水电站工程岩体力学参数的合理取值提供依据。 展开更多
关键词 岩体 变形模量 钻孔弹模试验 概率统计 非均质性 尺寸效应
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无砟轨道铁路路基变形模量E_(v2)控制指标的试验研究 被引量:13
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作者 胡在良 李晋平 +2 位作者 王军东 孟军涛 熊昌盛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期20-24,共5页
根据京津城际轨道交通工程路基测试数据,对不同压实条件下碎石类土及级配碎石路基Ev2控制指标进行试验研究。抽取422组测试数据进行统计,分析Ev2及Ev2/Ev1的分布规律及其对路基压实质量的反映程度。对其中93组级配碎石路基Ev2测试数据进... 根据京津城际轨道交通工程路基测试数据,对不同压实条件下碎石类土及级配碎石路基Ev2控制指标进行试验研究。抽取422组测试数据进行统计,分析Ev2及Ev2/Ev1的分布规律及其对路基压实质量的反映程度。对其中93组级配碎石路基Ev2测试数据进行K30分析比对。结果表明,路基压实质量与Ev2/Ev1值的相关性很大,对于不掺水泥的碎石类土填料,Ev2/Ev1较大时,K30,Evd容易出现不合格;对于掺3%-5%水泥的级配碎石填料,Ev2与Ev2/Ev1值离散性偏大,但Ev2/Ev1值较大时,K30测试值偏小。从Ev2多次加载曲线及现场实测不合格点测试结果也可以发现,采用Ev2及Ev2/Ev1双重指标对路基压实质量控制更为有效。 展开更多
关键词 无砟轨道 路基 变形模量EV2 控制指标
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高速铁路路基戈壁填料地基系数与变形模量分析 被引量:20
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作者 杨有海 黄大维 +1 位作者 赖国泉 夏琼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2051-2056,2065,共7页
以兰新铁路第二双线路基试验段戈壁填料现场填筑试验为依据,分析了路基压实指标K30与Ev2的区别与联系;总结了4个试验工点K30与Ev2及Ev1变形曲线特性,并对地基系数K30与变形模量Ev的相关性进行了分析。结合室内土工试验,对影响K30与Ev2... 以兰新铁路第二双线路基试验段戈壁填料现场填筑试验为依据,分析了路基压实指标K30与Ev2的区别与联系;总结了4个试验工点K30与Ev2及Ev1变形曲线特性,并对地基系数K30与变形模量Ev的相关性进行了分析。结合室内土工试验,对影响K30与Ev2的因素进行总结。结果表明:填土的密实程度是影响K30与Ev1及Ev2/Ev1的主要因素;填料的性质是影响Ev2的主要因素,对Ev2/Ev1也有较大影响;Ev2为填料的特征参数,反映了路基的刚度;K30为填土压实质量控制指标,K30与Ev1的相关性较好,与Ev2的相关性相对较差,K30与Ev1及与Ev2的相关性的好坏还与填料的性质有关,检测指标越离散,相关性越差。 展开更多
关键词 戈壁填料 高速铁路路基 地基系数 变形模量
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裂隙岩体变形模量尺寸效应研究Ⅰ:有限元法 被引量:28
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作者 杨建平 陈卫忠 戴永浩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1538-1545,共8页
通过对裂隙交叉和非贯通裂隙进行的网格剖分研究,建立了随机裂隙岩体网格生成方法,并编制了裂隙岩体有限元网格自动生成程序。根据锦屏电站辅助洞白山组大理岩裂隙分布调查结果,用蒙特卡洛法生成随机裂隙网络,进行了岩石-裂隙二元岩体... 通过对裂隙交叉和非贯通裂隙进行的网格剖分研究,建立了随机裂隙岩体网格生成方法,并编制了裂隙岩体有限元网格自动生成程序。根据锦屏电站辅助洞白山组大理岩裂隙分布调查结果,用蒙特卡洛法生成随机裂隙网络,进行了岩石-裂隙二元岩体网格自动剖分,将试验室获得的岩石和裂隙的力学参数分别赋予岩体模型中的岩石和裂隙,通过有限元方法研究了裂隙岩体等效变形模量的尺寸效应和各向异性。尺寸效应研究结果表明,所研究的裂隙岩体的等效变形模量表征单元体REV为8 m;各向异性研究结果表明,在REV尺寸下,所研究的裂隙岩体各个方向变形模量可以通过柔度张量进行拟合,且张量拟合误差不超过8%。 展开更多
关键词 裂隙岩体 变形模量 尺寸效应 各向异性 数值法
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风沙影响下铁路道碴变形模量的离散元数值分析 被引量:15
16
作者 严颖 狄少丞 +1 位作者 苏勇 季顺迎 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期439-445,共7页
针对风沙区有碴铁路道床的结构特性,对其在细沙贯入下的有效变形模量研究有助于理解风沙影响下的道床动力特性。采用离散单元模型对道碴碎石和细沙颗粒进行数值建模,并对不同含沙率γ下的有效变形模量进行了数值分析。结果表明,在低含... 针对风沙区有碴铁路道床的结构特性,对其在细沙贯入下的有效变形模量研究有助于理解风沙影响下的道床动力特性。采用离散单元模型对道碴碎石和细沙颗粒进行数值建模,并对不同含沙率γ下的有效变形模量进行了数值分析。结果表明,在低含沙率下(γ<30%)沙石混合体的变形模量基本保持不变,在高含沙率下(γ>30%),变形模量随含沙率的增加呈线性降低,以上变形模量随含沙量的变化规律与试验结果相一致。基于离散单元模型的数值模拟,在细观尺度上对沙石混合体的力链强度、空间分布及配位数进行了分析,揭示了沙石混合体有效变形模量随含沙量变化的内在机理。本文工作对风沙区有碴铁路道床力学行为的研究具有一定的借鉴意义,有助于促进风沙影响下有碴铁路道床的结构设计和沙害治理。 展开更多
关键词 铁路道碴 含沙率 变形模量 离散元方法
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考虑变形模量劣化的应变软化模型在FLAC^(3D)中的开发与验证 被引量:28
17
作者 李英杰 张顶立 刘保国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期647-652,659,共7页
FLAC3D软件中的应变软化本构模型是通过抗剪强度参数劣化来实现的,没有考虑变形模量劣化造成的影响。针对这一问题,采用了变形模量劣化的损伤本构模型,详细推导了劣化损伤本构模型的差分格式,研究该模型在FLAC3D中二次开发的流程,在VC+... FLAC3D软件中的应变软化本构模型是通过抗剪强度参数劣化来实现的,没有考虑变形模量劣化造成的影响。针对这一问题,采用了变形模量劣化的损伤本构模型,详细推导了劣化损伤本构模型的差分格式,研究该模型在FLAC3D中二次开发的流程,在VC++环境下实现了劣化损伤本构模型在FLAC3D中的二次开发;通过与深埋圆形洞室应变软化数值解算例对比,进一步验证了该模型弹塑性和损伤的力学性质,分析了变形模量劣化对围岩变形特性的影响。由于该模型能够反映围岩的劣化损伤特性和大变形特点,因此在工程应用中有一定的实用价值。 展开更多
关键词 变形模量劣化 应变软化 FLAC3D二次开发 深部圆形隧洞
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水泥土抗压强度和变形模量试验研究 被引量:122
18
作者 李建军 梁仁旺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期473-477,共5页
采用DWD-100型微机控制电子万能试验机,对不同水泥掺入比的棱柱体和立方体水泥土试块进行了单轴抗压试验,获得了水泥土材料抗压强度与养护龄期以及棱柱体抗压强度与立方体抗压强度之间的关系,并进一步结合三轴试验、水泥土梁的弯曲试验... 采用DWD-100型微机控制电子万能试验机,对不同水泥掺入比的棱柱体和立方体水泥土试块进行了单轴抗压试验,获得了水泥土材料抗压强度与养护龄期以及棱柱体抗压强度与立方体抗压强度之间的关系,并进一步结合三轴试验、水泥土梁的弯曲试验和引用已发表的现场静载荷试验数据,讨论了不同试验手段对测定水泥土变形模量的影响,认为采用棱柱体抗压强度测定水泥土变形模量比较简单、合理,并得出了水泥土变形模量与抗压强度的关系。 展开更多
关键词 水泥土 抗压强度 变形模量 养护龄期
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裂隙岩体变形模量尺寸效应研究Ⅱ:解析法 被引量:17
19
作者 杨建平 陈卫忠 戴永浩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1607-1612,共6页
通过分开考虑岩块和裂隙对岩体变形的贡献,研究了任意裂隙分布岩体等效变形模量的解析计算方法,并用正交裂隙岩体对该方法进行了验证,得到的结果和经典解析解完全一致。此外,通过该方法对锦屏Ⅱ级电站辅助洞中段随机裂隙岩体进行不同尺... 通过分开考虑岩块和裂隙对岩体变形的贡献,研究了任意裂隙分布岩体等效变形模量的解析计算方法,并用正交裂隙岩体对该方法进行了验证,得到的结果和经典解析解完全一致。此外,通过该方法对锦屏Ⅱ级电站辅助洞中段随机裂隙岩体进行不同尺寸、不同方位下等效变形模量的计算,计算结果显示,随着岩体尺寸的增大,不同方位的变形模量值趋于稳定,该裂隙岩体变形模量的特征单元对(REV)尺寸为8 m,和有限元计算结果一致。结果表明该方法可以用来研究裂隙岩体等效变形模量尺寸效应和各向异性特性,研究成果对于裂隙岩体等效变形参数取值具有重要意义。 展开更多
关键词 裂隙岩体 变形模量 尺寸效应 解析法
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基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究 被引量:10
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作者 崔臻 魏倩 +2 位作者 侯靖 盛谦 李良权 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2921-2928,2936,共9页
因其特殊的地质成因,柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景,针对柱状节理岩体的等效变形模量问题,在探讨了其结构效应表征参数的基础上,利用节理网... 因其特殊的地质成因,柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景,针对柱状节理岩体的等效变形模量问题,在探讨了其结构效应表征参数的基础上,利用节理网络有限元为工具,研究各结构效应表征参数对柱状节理岩体等效变形模量的影响。研究结果表明:在柱轴线横向平面上,对于柱体不规则程度,当柱体完全不规则相对于完全规则情况,等效模量提高大约10%左右;在其他条件不变情况下,当柱体平均边长从0.1 m增加至0.5 m时,等效模量从5.36 GPa增加至23.4 GPa;对不同加载方向的研究结果表明,柱状节理在柱轴横向平面上可以视作各向同性;当节理刚度线性递增时,相应的岩体等效模量也基本符合线性递增的规律。在平行柱体轴线平面,节理组2间距越大,柱状节理岩体的等效变形模量越大;随着错距比的增加,柱状节理岩体的等效变形模量呈现先增加后减少的趋势,当错距比为50%时,节理岩体的等效变形模量取最大值;对于节理刚度的影响,与柱轴横向平面类似的,随柱体轴线平面上节理刚度的线性增加,相应的岩体模量也基本符合线性递增的规律。该研究成果与已有的现场研究成果及三维数值模型成果相比,吻合良好。说明了文中提供的研究结论具有较好的可信度及参考价值。 展开更多
关键词 柱状节理岩体 等效变形模量 结构效应 节理网络有限元 柱体不规则程度
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