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基于多对数螺旋曲线破坏机构的富水软岩隧道开挖面支护应力分析
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作者 许敬叔 刘俊 +1 位作者 路德春 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期571-582,共12页
为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推... 为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推导出能量平衡方程,得到开挖面极限支护应力表达式,并且通过程序优化得到支护应力最优上限解。在此基础上,分析了GHB强度参数、孔隙水压力系数、岩土体重度以及隧道埋深比对开挖面稳定性的影响。最后通过归一化处理得到不同情况下的开挖面极限支护应力稳定性图表,通过该图表能够快速便捷地获得富水地层隧道开挖面维持稳定性所需的极限支护应力,为盾构隧道初步设计提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道开挖面 广义Hoek-Brown准则 多对数螺旋线破坏机构 孔隙水压力 极限分析上限法 极限支护应力
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软岩巷道围岩剪切滑移破坏机理及控制研究 被引量:24
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作者 孟波 靖洪文 +3 位作者 陈坤福 苏海健 杨圣奇 李元海 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2255-2262,共8页
利用滑移线场理论得到了均质弹塑性围岩发生剪切滑移破坏的滑移线场及包含破坏特征参数的极限载荷计算公式,讨论了围岩内摩擦角、黏聚力以及支护阻力对围岩承载力的影响。研究表明:深部巷道围岩受到开挖应力重分布的影响发生剪切破坏,... 利用滑移线场理论得到了均质弹塑性围岩发生剪切滑移破坏的滑移线场及包含破坏特征参数的极限载荷计算公式,讨论了围岩内摩擦角、黏聚力以及支护阻力对围岩承载力的影响。研究表明:深部巷道围岩受到开挖应力重分布的影响发生剪切破坏,形成明显的剪切滑移线。圆形巷道围岩破坏区滑移线场为两族仅有旋转方向不同,其他参数都相同且极点在巷道中心的斜交同心对数螺旋线。围岩内摩擦角、黏聚力以及地应力是影响巷道围岩发生剪切滑移破坏的主要影响因素,同时也是巷道稳定性控制的关键。最后根据研究成果对某矿副井发生大变形破坏的原因进行了分析,提出了以"阻剪抗滑"为技术核心的支护方案,收到了良好的效果。 展开更多
关键词 岩石力学 剪切破坏 滑移线场 巷道稳定性 对数螺旋线
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基于非饱和土强度理论的土质边坡浅层破坏稳定性分析 被引量:11
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作者 李修磊 陈洪凯 +1 位作者 李金凤 杨超 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期61-70,共10页
基于非饱和土强度理论,建立边坡内单元土体达到临界破坏状态的判别方程,提出土质边坡浅层失稳由上缘张拉区、中间主滑动区和下缘挤压区组成的"上、下缘顺坡曲面"组合破坏模式;论证了采用对数螺旋线描述上、下缘滑动体破裂面... 基于非饱和土强度理论,建立边坡内单元土体达到临界破坏状态的判别方程,提出土质边坡浅层失稳由上缘张拉区、中间主滑动区和下缘挤压区组成的"上、下缘顺坡曲面"组合破坏模式;论证了采用对数螺旋线描述上、下缘滑动体破裂面形态的合理性,并采用极限平衡理论建立了适用于非饱和土质边坡浅层破坏的稳定性分析方法。结果表明:"上、下缘顺坡曲面"组合破坏稳定分析方法能够较好地反映滑坡深度zw与中间主滑动区范围L2之间的变化关系;对于饱和土质边坡,内摩擦角和边坡坡度对边坡稳定性的影响非常小,土体黏聚力的影响则要大得多;对于非饱和土质边坡,土体黏聚力和内摩擦角的减小及边坡坡度的增大均会显著减弱边坡浅层土体的稳定性;土质边坡处于临界状态(安全稳定系数FS=1.0)时,随着土体饱和度的增加潜在滑坡体的破裂面逐渐向浅层迁移,说明降雨入渗导致饱和度上升的土质边坡更容易发生浅层失稳破坏;对于有限长度的土质边坡,无限长斜坡稳定分析方法得到的稳定安全系数偏于保守,考虑了滑坡体上、下缘力学作用的组合破坏稳定分析方法更为合理准确。 展开更多
关键词 非饱和土强度理论 土质边坡 浅层破坏模式 稳定分析 对数螺旋线
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偏心夹紧机构非圆形轮廓曲线的设计及受力分析
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作者 吴锦如 《上海机械学院学报》 1994年第4期95-102,106,共9页
本文从偏心轮轮廓曲线上每一点都满足自锁条件来推导轮廓曲线的方程式.曲线的形状分为两种,第一种为精确的曲线形状;第二种作为初步的近似为对数螺旋线形状,现根据这种曲线对偏心轮进行受力分析,进而计算夹紧力的大小.在讨论自锁... 本文从偏心轮轮廓曲线上每一点都满足自锁条件来推导轮廓曲线的方程式.曲线的形状分为两种,第一种为精确的曲线形状;第二种作为初步的近似为对数螺旋线形状,现根据这种曲线对偏心轮进行受力分析,进而计算夹紧力的大小.在讨论自锁条件及偏心轮受力分析时,都考虑了转轴处的摩擦力,并引进摩擦圆的概念. 展开更多
关键词 夹紧机构 对数螺旋线 自锁条件 轮廓曲线 偏心轮
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雨水浸润软化下路基土质边坡浅层稳定分析 被引量:12
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作者 连继峰 罗强 +2 位作者 蒋良潍 谢涛 刘钢 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期101-108,共8页
在雨水浸润软化引起边坡浅层失稳的"顺坡平面"和"顺坡折线"两种破坏模式基础上,明确边坡浅层溜坍呈现组合式"顺坡曲面"失稳模式;基于Mohr-Coulomb强度理论,建立雨水浸润软化土体达到破坏的判别方程,导出... 在雨水浸润软化引起边坡浅层失稳的"顺坡平面"和"顺坡折线"两种破坏模式基础上,明确边坡浅层溜坍呈现组合式"顺坡曲面"失稳模式;基于Mohr-Coulomb强度理论,建立雨水浸润软化土体达到破坏的判别方程,导出顺坡向滑动的主滑区滑体产生剩余下滑力对应的最小软化深度zcr,论证软化深度zw=zcr仅是产生浅层失稳破坏的必要条件,充分条件还须考虑上下缘滑体的力学作用;确定对数螺旋线滑体上下缘滑动面形态,提出满足上下缘滑体力矩平衡、中段主滑体静力平衡的土质边坡浅层稳定分析方法。分析表明:浅层边坡失稳的主滑区范围L2随zw呈双曲线衰减关系,在L2=0对应的最大浸润软化深度zf下,滑动面退化为具有对数螺旋线型特征的单一整体滑面破坏模式。 展开更多
关键词 土质边坡 浸润软化深度 浅层稳定性 破坏模式 对数螺旋线
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