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强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡滑面应力法
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作者 邓东平 徐润冬 +1 位作者 彭一航 文莎莎 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期55-72,共18页
实际工程中,土体强度存在空间非均质性与各向异性特征,忽视这些特性将难以可靠地评估边坡稳定性。为此,对强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性开展深入研究。首先,改进现有空间非均质性模型和原始Casagrande各向异性模型,拓展... 实际工程中,土体强度存在空间非均质性与各向异性特征,忽视这些特性将难以可靠地评估边坡稳定性。为此,对强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性开展深入研究。首先,改进现有空间非均质性模型和原始Casagrande各向异性模型,拓展其通用性与实用性。其次,对土体强度空间非均质性与各向异性进行耦合,并将其嵌入至拉剪改进模式下Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则当中。然后,在极限平衡理论的框架内,采用滑面应力计算模式代替传统条间力假设模式,并通过构建滑面应力函数以及引入滑面局部安全系数概念和滑面端部应力约束条件,实现边坡拉-剪与压-剪共同作用机制和边坡渐进破坏方式的融入。最后,基于滑体所满足的整体力学平衡条件,建立强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡严格解答。经后续算例对比分析,提出的方法的可行性与有效性得以验证。此外,研究成果将可用于全面揭示强度空间非均质性与各向异性特征下边坡破坏机制。 展开更多
关键词 边坡稳定性 各向异性 极限平衡 滑面应力 渐进破坏模式
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非均质层状珊瑚砂地基承载特性试验研究
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作者 徐东升 刘洋 +2 位作者 杜文博 徐学勇 秦月 《土木工程学报》 北大核心 2025年第6期91-102,共12页
吹填形成的不均匀分层地基给岛礁工程带来了一定挑战,为研究非均质层状吹填珊瑚砂地基的承载特性,基于粒子图像测速(PIV)技术设计了地基承载模型试验系统,通过加载控制和沉降、变形监测,研究了不同分层模式下珊瑚砂地基的承载特性和地... 吹填形成的不均匀分层地基给岛礁工程带来了一定挑战,为研究非均质层状吹填珊瑚砂地基的承载特性,基于粒子图像测速(PIV)技术设计了地基承载模型试验系统,通过加载控制和沉降、变形监测,研究了不同分层模式下珊瑚砂地基的承载特性和地基变形机理。试验表明:在水平方向上,上部荷载对珊瑚砂地基变形的影响集中在2~3倍荷载板宽度范围内,垂直方向上则集中在2倍荷载板宽度范围内。非均质分层特征对珊瑚砂地基承载特性产生了显著影响,级配更优的多层珊瑚砂地基承载性能更好,然而极限承载力与层间倾角呈线性负相关关系,以倾角不超过20°的三层地基为例,平均降幅达14.3%。此外,非水平地基的变形受倾角影响呈非对称分布且向倾斜方向偏移。鉴于珊瑚砂与一般陆相沉积物存在显著差异,通过圆锥动力触探试验,提出了基于轻型动探锤击数N10的水平层状珊瑚砂地基承载特性评估方法,有助于实践中快速评估珊瑚砂地基的承载能力。 展开更多
关键词 珊瑚砂 层状地基 PIV技术 静力载荷试验 动力触探
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煤系石墨微晶结构各向异性和非均质性的拉曼光谱表征 被引量:1
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作者 李焕同 邹晓艳 +1 位作者 夏炎 张卫国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3560-3567,共8页
煤对温度和压力等地质环境条件十分敏感,在构造应力驱动下煤中“石墨微晶”结构取向生长,物理化学和结构呈现各向异性。采用X射线衍射和拉曼光谱对不同石墨化程度样品进行表征,结果表明:在高温主导,剪应力作用参与下,煤层顺层滑动,构造... 煤对温度和压力等地质环境条件十分敏感,在构造应力驱动下煤中“石墨微晶”结构取向生长,物理化学和结构呈现各向异性。采用X射线衍射和拉曼光谱对不同石墨化程度样品进行表征,结果表明:在高温主导,剪应力作用参与下,煤层顺层滑动,构造变形使石墨微晶旋转、择优取向,随着沿C轴方向堆砌高度的增加。以堆砌度Lc≤5 nm划分为无烟煤阶段,为碳层随机定向或无规则排列的紊层结构,光学各向同性;以Lc≥30 nm时视为较完善石墨结构形成的标志,光学各向异性显著;在10~20 nm间属于石墨化结构不够完善的过渡态结构(半石墨阶段)。石墨阶段样品SXL100、SXL130层理面、边缘面和粉末的拉曼光谱中1350 cm^(-1)带(D_(1))、1620 cm^(-1)带(D_(2))都较明显,但是石墨边缘面拉曼光谱中D1峰半高宽、D_(1)与G峰强度比(I_(D1)/IG,R_(1))、D_(2)峰与G峰强度比(I_(D2)/IG,R_(3))显著高于层理面,显示强度比等拉曼参数依赖于煤系石墨边缘面的取向。D1峰强度依赖样品缺陷或无序程度,边缘面D_(2)峰具有非对称特征,双峰结构显著,并且D′1峰随D_(2)峰变化,亦显示边缘面缺陷的光谱行为。用煤系石墨缺陷密度或有序度表征指标R_(1)划分无烟煤(R_(1)≥1.0)、半石墨(1.0>R_(1)≥0.5)和石墨(R_(1)<0.5)等阶段,并评价煤系石墨均匀程度及不同石墨化程度组分的比例及分布,发现变质无烟煤CM130N样中超前演化达到半石墨结构占比达3.52%,半石墨BC210样中无烟煤结构占比46.40%,SXL130样整体石墨化,但其中无烟煤结构占比仍有3.84%,层理面和边缘面结构中仍存在缺陷,建立的方法在区分无烟煤、半石墨更具优势。在拉曼激光入射方向一定时,可利用R_(1)、R_(3)参数来探讨受构造应力影响的煤系石墨层理面拉曼光谱特征,分别评价了石墨化不均一性和石墨微晶取向。 展开更多
关键词 煤系石墨 各向异性 拉曼光谱 微晶结构
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地层岩性非均质结构对沧州地区咸水下移的影响
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作者 王嗣晨 杜志明 +3 位作者 苏学斌 刘晓超 李梦姣 陈梅芳 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期182-191,共10页
为探究沧州地区地下水开采和岩性非均质结构对咸水下移的影响,以实际钻孔数据为基础,利用序贯指示模拟和转移概率模拟建立不同水平连续性的三维沉积相模型,调用Flopy进行变密度溶质运移模拟。结果表明,开采条件下水力梯度增大使对流作... 为探究沧州地区地下水开采和岩性非均质结构对咸水下移的影响,以实际钻孔数据为基础,利用序贯指示模拟和转移概率模拟建立不同水平连续性的三维沉积相模型,调用Flopy进行变密度溶质运移模拟。结果表明,开采条件下水力梯度增大使对流作用增强,盐分加速向下迁移。序贯指示模拟沉积相模型的垂向连续性强而水平向连续性较差,不同岩性呈离散化分布;咸水下移模拟结果对水平连续性变化敏感,水平变程过大或过小均会阻碍咸水下移过程,咸淡水界面呈锯齿状分布且存在优先流动通道。转移概率模拟沉积相模型具有水平层状结构,增大水平延伸长度对咸水迁移的影响较小,但会减弱咸水迁移距离在X方向上的空间差异性;咸淡水界面起伏变化不显著,与沧州地区实际咸淡水界面分布形式接近。研究结果为探究地下水开采对咸水下移影响提供了理论依据。 展开更多
关键词 地层岩性结构 结构连续性 咸水下移 统计 数值模拟
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水平层状非均质横向同性地层中阵列多分量感应测井响应的快速计算 被引量:17
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作者 汪宏年 胡平 +1 位作者 陶宏根 杨守文 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期717-726,共10页
应用模式匹配算法研究建立水平层状非均质横向同性地层中多分量感应测井响应的快速算法.首先,利用Fourier级数展开法将多分量感应响应的数值模拟转化为三个轴对称问题,并利用电阻率径向导数的奇异表达式,引入两个附加奇异微分算子,用于... 应用模式匹配算法研究建立水平层状非均质横向同性地层中多分量感应测井响应的快速算法.首先,利用Fourier级数展开法将多分量感应响应的数值模拟转化为三个轴对称问题,并利用电阻率径向导数的奇异表达式,引入两个附加奇异微分算子,用于描述柱状分界面上的积累面电荷对共面线圈系电磁响应的影响.然后通过模式匹配算法求解轴对称问题,得到水平层状非均质横向同性地层中多分量感应磁场的半解析解以及测井响应计算方法,最后通过数值模拟结果对该算法进行检验并进一步考察阵列多分量感应仪器的响应特征. 展开更多
关键词 层状非均质各向异性地层 阵列多分量感应响应 快速算法 奇异微分算子
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非均质气藏井间地层压力计算方法及应用 被引量:1
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作者 田敏 刘海锋 +3 位作者 伍勇 何磊 王硕亮 田峰 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-99,共9页
中国陆相沉积气藏储层普遍存在非均质性,常规地层压力计算方法具有很大局限性,难以准确评价井间地层压力。本文以均质地层中的点源解为基础,采用边界元思想,建立了一种可用于非均质气藏井间地层压力计算的半解析方法。基本思想是将非均... 中国陆相沉积气藏储层普遍存在非均质性,常规地层压力计算方法具有很大局限性,难以准确评价井间地层压力。本文以均质地层中的点源解为基础,采用边界元思想,建立了一种可用于非均质气藏井间地层压力计算的半解析方法。基本思想是将非均质储层进行分块处理,分别建立单个均质区域的压力方程,通过各区交界面处的压力和流量连续条件,将各区压力方程耦合求解,并将求解结果回代至单个区域的压力方程,从而计算地层中任意一点的压力。建立了理论模型,对所提出的井间地层压力计算方法进行了数值验证,并将其应用于长庆靖边气田某区块。结果表明,本文所建立的非均质气藏井间地层压力半解析计算方法与数值模拟计算结果相吻合,仅在早期和井筒附近存在微小差异;半解析方法能很好地预测实际气藏中单井及井间的地层压力变化,与实测数据趋势一致。 展开更多
关键词 气藏 井间地层压力 半解析 源函数
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地下坝上游非均质含水层残留咸水淡化过程研究
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作者 曹燃 郑天元 +1 位作者 张博 郑西来 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期104-115,共12页
地下坝作为防治海水入侵的有效手段,已得到广泛应用,但其可能会导致上游咸水残留,从而限制地下水的开采。目前关于残留咸水的研究大多忽略了含水层非均质的影响或局限于实验室尺度,本文通过建立场地尺度的数值模型,模拟了不同层状非均... 地下坝作为防治海水入侵的有效手段,已得到广泛应用,但其可能会导致上游咸水残留,从而限制地下水的开采。目前关于残留咸水的研究大多忽略了含水层非均质的影响或局限于实验室尺度,本文通过建立场地尺度的数值模型,模拟了不同层状非均质条件下地下坝建设前后的海水入侵过程,以残留咸水楔回退率、总残留盐去除率和地下水排泄量百分比为指标阐明了层状非均质对于残留咸水淡化过程的影响机制。研究结果表明:在层状非均质含水层中,残留咸水的淡化行为主要受到下层含水层渗透性的影响;低渗透层中渗透系数的取值越大,淡化速率越快;而低渗透层厚度对于残留咸水的淡化过程影响较小,且只体现在快速淡化阶段。本研究对于地下截渗工程建设和滨海地下水资源的开发利用具有重要的科学意义和应用价值。 展开更多
关键词 海水入侵 层状 地下坝 残留咸水 地下水排泄 数值模拟
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非均质包气带土壤含水率分布定量刻画及其模拟
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作者 王铭森 邓斌 +3 位作者 张晚祺 孙志坚 刘延锋 张林 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期296-308,共13页
包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具... 包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具有一定供水意义。为了探究包气带岩性结构如何影响土壤含水率分布,设计了均质土柱(O)、单薄夹层土柱(A)、单厚夹层土柱(B)以及双夹层土柱(C)4个土柱,开展了室内层状非均质土柱释水实验和入渗实验;依据物理实验开展了变饱和水流数值模拟。实验过程中,粉土夹层结构导致水分在夹层内部和夹层上下界面处滞留,形成了水分聚集区;相较于O柱,A柱、B柱和C柱释水过程持续时长分别增加了290,500,780 h,持水量分别增加了6.20,7.90,7.83 cm;数值模拟结果表明采用修正后的van Genuchten模型能更好地模拟层状土含水率剖面。细粒土夹层对入渗水下移特征会产生明显阻滞效应,水分主要滞留在夹层内部和夹层上下界面处,夹层厚度增大、层数增多会导致夹层内和夹层界面处均滞留更多水分,通过引入虚拟变量和毛细高度修正van Genuchten模型,并将其对应的相对渗透率方程分为三段式,可有效提升层状土壤含水率剖面模拟精度。 展开更多
关键词 层状 土壤含水率分布 数值模拟 定量刻画 土柱释水实验和入渗实验 粉土夹层 包气带
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基于同步辐射装置定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性 被引量:14
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作者 孙英峰 赵毅鑫 +2 位作者 王欣 彭磊 孙强 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1128-1137,共10页
为了定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性,利用同步辐射SAXS(小角X射线散射)获得两种不同变质程度煤样的SAXS图像,通过图像数据处理,得到表面分形(D1)和孔分形(D2),由孔分形(D2)定量表征两种煤样孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔分形... 为了定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性,利用同步辐射SAXS(小角X射线散射)获得两种不同变质程度煤样的SAXS图像,通过图像数据处理,得到表面分形(D1)和孔分形(D2),由孔分形(D2)定量表征两种煤样孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔分形维数为2.74,唐山煤的孔分形维数为1.69,表明忻州窑煤的孔隙结构非均质性要比唐山煤强。利用同步辐射nano-CT(纳米CT)获得煤的三维孔隙结构成像,选取煤样兴趣区域(ROI)并分成一定数量的子块,通过计算子块孔隙度的相对标准偏差的极值来定量表征孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔隙结构非均质性值为3.21,唐山煤的孔隙结构非均质性值为2.71,表明忻州窑煤的孔隙结构非均质性同样强于唐山煤,即同步辐射SAXS和同步辐射nano-CT获得的孔隙结构非均质性一致。考虑到孔隙结构各向异性和渗流能力各向异性之间的对应关系,孔隙结构各向异性的定量表征通过运用LBM(格子Boltzmann方法)方法计算孔隙结构的渗透率张量来实现,应用渗透率张量特征值和特征向量来表征孔隙结构的各向异性,该方法得到的孔隙结构各向异性得到三维孔隙结构几何形貌的验证。 展开更多
关键词 同步辐射SAXS 同步辐射nano-CT 孔隙结构 各向异性
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考虑土体非均质和各向异性的锚索极限抗拔力研究 被引量:7
10
作者 王洪涛 王琦 +3 位作者 尤春安 李术才 王德超 王新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2204-2210,共7页
考虑土体的非均质性与各向异性,结合预应力锚索锚固段土体的破裂形式,利用非线性强度准则,根据极限状态下力的平衡原理,推导出一个可考虑土体非均质性、各向异性与非线性破坏性质等多种因素影响的锚索极限抗拔力计算公式,并通过理论计算... 考虑土体的非均质性与各向异性,结合预应力锚索锚固段土体的破裂形式,利用非线性强度准则,根据极限状态下力的平衡原理,推导出一个可考虑土体非均质性、各向异性与非线性破坏性质等多种因素影响的锚索极限抗拔力计算公式,并通过理论计算,分析土体非均质性、各向异性以及非线性强度系数对锚索极限抗拔力的影响。计算研究表明,土体的非均质性与各向异性对锚索抗拔力的影响显著,随着土体非均质常数的增加,锚索极限抗拔力不断提高,而随着各向异性系数与非线性强度系数的增加,抗拔力则有所下降;当土体非均质常数与各向异性系数提高时,土体破裂范围不断增大,研究结果可为锚索锚固体的设计提供一定参考。 展开更多
关键词 各向异性 线性强度准则 极限平衡 锚索 抗拔力
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水平层状非均质TI地层中仪器偏心情况下三维感应测井响应高效数值模拟与响应特征分析 被引量:8
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作者 林蔺 杨守文 +2 位作者 白彦 陈涛 汪宏年 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期2000-2010,共11页
本文针对中国石油集团测井有限公司(CPL)三维阵列感应测井仪器(Three Dimensional Induction Tool,TDIT)的真实结构与参数,利用2.5维数值模式匹配技术研究建立水平层状非均质TI地层中仪器偏心情况下三维感应测井响应的高效数值模拟算法... 本文针对中国石油集团测井有限公司(CPL)三维阵列感应测井仪器(Three Dimensional Induction Tool,TDIT)的真实结构与参数,利用2.5维数值模式匹配技术研究建立水平层状非均质TI地层中仪器偏心情况下三维感应测井响应的高效数值模拟算法.首先,利用2.5维数值模式匹配技术给出水平层状非均质TI模型中偏心磁流源并矢Green函数的半解析解.在此基础上,结合三维阵列感应测井仪器参数以及测量过程中出现的仪器偏心与旋转等实际情况,通过叠加原理推导出该仪器响应的有效计算公式.最后,通过数值模拟结果分析考察仪器偏心、仪器自旋角等参数对测井响应的影响以及变化特征,为多分量感应资料处理与解释提供理论基础. 展开更多
关键词 水平层状TI地层 2.5维数值模式匹配算法 三维感应测井 偏心与自旋角
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考虑非均质各向异性效应的阻滑桩加固土坡稳定性分析 被引量:15
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作者 栾茂田 年廷凯 杨庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期530-536,共7页
基于极限分析上限定理与土的抗剪强度折减系数概念,考虑土的强度分布的非均质性与各向异性,建立了土坡的极限平衡状态方程,由此确定土坡的稳定安全系数及其相应的潜在破坏模式。对于在给定的荷载条件下不能满足抗滑稳定性要求的土坡,考... 基于极限分析上限定理与土的抗剪强度折减系数概念,考虑土的强度分布的非均质性与各向异性,建立了土坡的极限平衡状态方程,由此确定土坡的稳定安全系数及其相应的潜在破坏模式。对于在给定的荷载条件下不能满足抗滑稳定性要求的土坡,考虑采用阻滑桩加固方式,根据桩侧有效土压力的合理分布模式确定桩体与滑动面相交的截面上等效抗滑力和抗滑力矩,考虑土的强度非均质性与各向异性的条件,利用极限分析上限定理建立阻滑桩加固土坡的极限平衡状态方程,将桩侧土压力作为目标函数,运用数学规划方法确定极限平衡状态时的临界桩侧有效土压力。通过大量的变动参数对比计算,探讨了土的强度的非均质性与各向异性等因素对阻滑桩桩侧极限抗力及最优加固位置的影响。 展开更多
关键词 边坡加固 土坡稳定性 各向异性 阻滑桩 极限分析 强度折减系数
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波浪作用下非均质各向异性海床响应的数值模拟 被引量:7
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作者 张金凤 张庆河 秦崇仁 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期159-164,共6页
波浪作用下真实海床动力响应的研究具有重要的工程意义,为此,基于Biot固结理论建立了波浪作用下海床动力响应的二维有限元数值模型,并通过试验和解析解验证了模型的合理性.针对非均质各向异性海床,通过具体的数值计算分析了土的渗透系... 波浪作用下真实海床动力响应的研究具有重要的工程意义,为此,基于Biot固结理论建立了波浪作用下海床动力响应的二维有限元数值模型,并通过试验和解析解验证了模型的合理性.针对非均质各向异性海床,通过具体的数值计算分析了土的渗透系数与剪切模量连续变化时对海床孔隙水压力与有效应力的影响.结果表明,在土体其他条件保持不变时,波浪引起的海床响应对透水性各向异性不是很敏感;而海床的非均匀性对砂质底床的孔隙水压力和有效应力的影响显著. 展开更多
关键词 波浪 各向异性海床 固结理论 有限元 孔隙压力 有效应力
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非均质非线性各向异性岩石破坏准则研究 被引量:8
14
作者 阮怀宁 徐志英 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第5期1-6,共6页
本文对非均质非线性各向异性岩石破坏准则,作了理论和试验方面的研究。文中建立的准则考虑了中主应力对破坏的影响,能够反映岩石强度各向异性、岩石内摩擦性、莫尔破坏包线非线性、岩石非均质性,以及非均匀温度场对岩石强度的影响。本... 本文对非均质非线性各向异性岩石破坏准则,作了理论和试验方面的研究。文中建立的准则考虑了中主应力对破坏的影响,能够反映岩石强度各向异性、岩石内摩擦性、莫尔破坏包线非线性、岩石非均质性,以及非均匀温度场对岩石强度的影响。本文准则是一综合性强度准则,在塑性力学和岩土力学中已经广泛采用的许多经典准则可以归为其特例。准则中共有13个物性参数,可由常规的岩石力学试验确定出来。安康水电站大坝基岩的强度试验分析,给出了本文准则一个较好的应用实例。 展开更多
关键词 岩石 破坏 各向异性 线性
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脑白质电导率各向异性及非均质对头皮脑电分布的影响 被引量:4
15
作者 吴占雄 李璟 朱善安 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1523-1527,共5页
脑白质电导率的各向异性和非均质分布是广泛存在的,因此衡量其对脑电正问题计算的影响显得十分重要。而现有研究方法忽略了白质各向异性电导率的非均质性。把白质电导率的非均质划分为四类,分别讨论了各种非均质电导率对脑电正问题的影... 脑白质电导率的各向异性和非均质分布是广泛存在的,因此衡量其对脑电正问题计算的影响显得十分重要。而现有研究方法忽略了白质各向异性电导率的非均质性。把白质电导率的非均质划分为四类,分别讨论了各种非均质电导率对脑电正问题的影响。从仿真结果看,认为电导率数值上的偏差是最主要的非均质因素,同时忽略大脑白质电导率非均质会对脑电正问题造成10%左右的计算误差,因而认为非均质的影响是不可忽略的,需要建立能够反映WM非均质且各向异性的电导率模型。 展开更多
关键词 脑电 正问题 各向异性 有限差分法
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各向异性和非均质黏土粗糙地基承载力上限计算 被引量:4
16
作者 杨峰 赵炼恒 阳军生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2958-2966,共9页
通过构建一种网格状多刚性块破坏机制,利用上限法研究了黏土地基各向异性和非均质对粗糙条形基础地基承载力的影响。该破坏机制允许滑动面和速度矢量沿破坏区域过渡区的径向和切向发生变化,形成了更为精确的破坏机制和塑性流动速度场。... 通过构建一种网格状多刚性块破坏机制,利用上限法研究了黏土地基各向异性和非均质对粗糙条形基础地基承载力的影响。该破坏机制允许滑动面和速度矢量沿破坏区域过渡区的径向和切向发生变化,形成了更为精确的破坏机制和塑性流动速度场。根据上限定理得到各向异性和非均质性黏土上条形基础极限承载力的目标函数,将其转化为非线性规划问题,并通过编程对该计算模型进行求解。与已有研究成果对比分析表明,两者具有较好一致性,且优于现有同类方法。文中亦探讨了黏土地基非均质、各向异性以及其他相关参数对地基承载力的影响。 展开更多
关键词 地基承载力 粗糙条形基础 黏土地基 各向异性 极限分析上限法
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非均质各向异性油藏水平井流入动态 被引量:8
17
作者 王海静 薛世峰 +1 位作者 高存法 仝兴华 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2012年第3期79-85,10,共7页
为分析渗透率非均质性对水平井流入动态的影响,根据质量和动量守恒定律,建立全耦合的非均质各向异性盒式油藏渗流与水平井筒变质量流的耦合模型;通过坐标变换建立各向异性油藏水平井非均质表皮计算模型,将非均质渗透率场转化为等效均质... 为分析渗透率非均质性对水平井流入动态的影响,根据质量和动量守恒定律,建立全耦合的非均质各向异性盒式油藏渗流与水平井筒变质量流的耦合模型;通过坐标变换建立各向异性油藏水平井非均质表皮计算模型,将非均质渗透率场转化为等效均质渗透率场和沿井筒变化的非均质表皮;应用源函数法和势的叠加原理得到油藏渗流模型的解,给出基于模型离散的顺序迭代解耦方法.结果表明:渗透率非均质性对水平井流量剖面和采油指数影响较大.水平井流量分布规律与近井渗透率变化规律基本相同;高渗区流量大,低渗区流量小;在等效渗透率相同的情况下,随着近井非均质性的增强,水平井平均采油指数逐渐降低,平均流量分布不均衡因数逐渐增大.该研究为非均质各向异性油藏水平井产能预测和完井参数优化提供了依据. 展开更多
关键词 各向异性 油藏 水平井 耦合模型 渗透率场 源函数法 势的叠加原理 采油指数 衡因数 流量分布 等效渗透率
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非均质与各向异性黏土基坑抗隆起稳定分析 被引量:9
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作者 杜佐龙 黄茂松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期455-461,467,共8页
经典的Prandtl机构不能很好地反映支护结构入土深度的影响,也不能反映土体强度非均质和各向异性的影响。根据塑性极限分析上限定理,基于修正的Prandtl机构,推导了既可以合理反映支护结构入土深度影响,又可以反映土体强度非均质和各向异... 经典的Prandtl机构不能很好地反映支护结构入土深度的影响,也不能反映土体强度非均质和各向异性的影响。根据塑性极限分析上限定理,基于修正的Prandtl机构,推导了既可以合理反映支护结构入土深度影响,又可以反映土体强度非均质和各向异性特性的基坑抗隆起稳定的上限解公式,同时基于商业化程序的二次开发,建立了可以考虑土体强度非均质和各向异性影响的强度折减弹塑性有限元方法。通过提出的修正Prandtl机构上限解与强度折减有限元方法以及多块体上限解的对比,验证了修正机构上限解以及强度折减有限元法的合理性和可行性,最后讨论了非均质系数、各向异性系数、支护机构入土深度等因素对基坑抗隆起稳定性的影响,并通过了实例的验证,相关结论可供工程参考。 展开更多
关键词 各向异性 强度折减有限单元法 修正Prandtl机构 极限分析上限解
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非均质和各向异性土质浅埋隧道支护力研究 被引量:2
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作者 谢晓锋 陶明 +1 位作者 吴秋红 刘恺 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期179-186,共8页
针对土体的非均质和各向异性,以土质浅埋隧道为例,采用极限分析上限法和可靠度方法研究隧道支护力的大小.结果表明,土体非均质和各向异性对支护力的影响程度取决于隧道的埋深.当埋深小于15m时,围岩的自稳能力较差,土体非均质和各向异性... 针对土体的非均质和各向异性,以土质浅埋隧道为例,采用极限分析上限法和可靠度方法研究隧道支护力的大小.结果表明,土体非均质和各向异性对支护力的影响程度取决于隧道的埋深.当埋深小于15m时,围岩的自稳能力较差,土体非均质和各向异性的影响不能明显地体现出来,支护力主要随埋深的增大而增大;当埋深大于20 m时,围岩的自稳能力较强,支护力随土体非均质和各向异性的增大发生明显变化,埋深越大,土体非均质和各向异性对支护力的影响越强.可靠度研究表明,非均质和各向异性参数的分布及变异系数的大小对支护力的影响较大,对数正态分布时影响更为明显.建议在土质浅埋隧道设计时,务必考虑土体的非均质和各向异性,防止保守支护增加工程成本或支护力不足引起隧道坍塌. 展开更多
关键词 隧道工程 支护力 极限分析法 各向异性
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非均质各向异性黏土光滑条基承载力上限解 被引量:2
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作者 秦会来 王玉杰 +1 位作者 唐志丹 马少坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期611-616,共6页
黏土地基中土体强度的非均质和各向异性是比较突出的现象。在已有工作的基础上,根据目前常用的不排水条件下饱和黏土非均质和各向异性强度模型,采用已被证实计算光滑条基极限承载力相当高效的多块体离散模式,编制了考虑强度非均质和各... 黏土地基中土体强度的非均质和各向异性是比较突出的现象。在已有工作的基础上,根据目前常用的不排水条件下饱和黏土非均质和各向异性强度模型,采用已被证实计算光滑条基极限承载力相当高效的多块体离散模式,编制了考虑强度非均质和各向异性时黏土地基上光滑条基地基承载力计算的多块体上限解计算程序,实现了非均质各向异性黏土地基上光滑条基地基极限承载力的多块体上限解法。为验证多块体上限解法的应用情况,将计算结果与已有的上限解、滑移线解等做了广泛的对比发现,该处计算非均质和各向异性黏土地基上光滑条基极限承载力的上限方法是相当有效的。为方便应用,基于多块体上限方法给出了非均质和各向异性条件下地基承载力系数Nc′的计算曲线。探讨了Nc′随土体强度非均质和各向异性的变化规律。通过分析非均质条件对地基破坏面的影响,揭示了非均质对地基承载力影响的内在原因。 展开更多
关键词 各向异性 上限法 地基承载力
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