龙滩水电站蠕变岩体非开挖区边坡稳定性分析与评价 被引量：5

1

作者 李学政 李大国 李江南 《水力发电》 北大核心 2004年第6期47-49,52,共4页

通过对龙滩水电站蠕变岩体非开挖区边坡变形机制和倾倒破坏模式的分析与计算,对蠕变岩体非开挖区边坡自然状态及受施工道路开挖影响条件下的稳定性进行了综合评价,并对边坡在水库蓄水过程中和运行期可能产生的变形破坏方式及稳定性进行... 通过对龙滩水电站蠕变岩体非开挖区边坡变形机制和倾倒破坏模式的分析与计算,对蠕变岩体非开挖区边坡自然状态及受施工道路开挖影响条件下的稳定性进行了综合评价,并对边坡在水库蓄水过程中和运行期可能产生的变形破坏方式及稳定性进行了预测。 展开更多

关键词 蠕变岩体 非开挖区边坡 变形 滑坡 综合治理 预测 龙滩水电站

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摩洛哥伊阿高速公路D15开挖区防护施工方案

2

作者 王宁 《黑龙江科技信息》 2011年第22期283-283,共1页

摩洛哥伊阿高速公路D15开挖区采用SNS柔性防护系统,不会增大坡面荷载,有利于坡体稳定;SNS系统能适应各种地形条件,且不破坏坡面植被生长条件。由于SNS系统具有以柔克刚的功能,具有非常好的荷载扩散传递功能,实现"局部受力,整体承载... 摩洛哥伊阿高速公路D15开挖区采用SNS柔性防护系统,不会增大坡面荷载,有利于坡体稳定;SNS系统能适应各种地形条件,且不破坏坡面植被生长条件。由于SNS系统具有以柔克刚的功能,具有非常好的荷载扩散传递功能,实现"局部受力,整体承载"的优势,因此主动柔性安全系统放线时,防护面积适当放大。 展开更多

关键词 摩洛哥伊阿高速公路 开挖区 防护施工 方案设计

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复杂应力路径下的花岗岩洞室开挖损伤区研究

3

作者 王贵宾 刘桓兑 +2 位作者 唐明豪 杨春和 陈世万 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2539-2553,共15页

在储库的建设与运行过程中,复杂的应力路径是控制围岩损伤的主要因素。然而在围岩的损伤区研究中,应力路径仍未得到充分考虑,特别是忽略了主应力轴旋转在围岩损伤中的作用。基于岩石扭剪仪开展岩石主应力轴旋转试验,利用断裂力学理论对... 在储库的建设与运行过程中,复杂的应力路径是控制围岩损伤的主要因素。然而在围岩的损伤区研究中,应力路径仍未得到充分考虑,特别是忽略了主应力轴旋转在围岩损伤中的作用。基于岩石扭剪仪开展岩石主应力轴旋转试验,利用断裂力学理论对裂隙的尖端应力场进行了分析。结果表明,应力旋转会提高裂隙尖端的拉应力以促进裂隙的进一步发育,从而导致岩体强度的降低,且降低幅度与旋转角度呈明显的正相关关系。基于上述结果提出了一种考虑应力旋转的损伤演化表征法,在岩体最大偏应力超过第一次起裂应力后,对主应力轴任意方向的旋转角度进行累加,得到累计有效旋转角度。利用其随深度变化规律实现开挖损伤区(excavation damage zones,简称EDZS)的圈定,同时利用损伤区的最大深度和超过第2次起裂应力的偏应力范围划定剥落区。该方法综合考虑了应力路径中主应力的幅值与旋转角度的变化,更加全面地反映了围岩损伤演化机制,并通过Mine-by隧道数值模型与现场监测数据的对比进行了有效性验证。本研究可以为理解围岩损伤机制和预测围岩损伤范围提供新思路。 展开更多

关键词 应力路径 开挖损伤区(EDZ) 花岗岩 起裂应力 应力旋转

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灰岩隧道开挖损伤区特征研究:以桐梓隧道为例 被引量：2

4

作者 柏明武 陈世万 +3 位作者 左双英 魏元龙 田娇 田云雷 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第5期71-83,共13页

【目的】隧道损伤区范围及其损伤特征的精确表征对隧道工程岩体质量评价和围岩支护优化十分重要。【方法】以贵州桐梓隧道为研究对象,通过围岩钻孔岩芯精细编录、钻孔波速测试和钻孔电视摄影,获得围岩内开挖诱发裂隙分布及岩体波速劣化... 【目的】隧道损伤区范围及其损伤特征的精确表征对隧道工程岩体质量评价和围岩支护优化十分重要。【方法】以贵州桐梓隧道为研究对象,通过围岩钻孔岩芯精细编录、钻孔波速测试和钻孔电视摄影,获得围岩内开挖诱发裂隙分布及岩体波速劣化特征;并对不同钻进深度的岩芯开展核磁共振测试,认识损伤区岩芯细微观结构改变特征。【结果】结果显示,岩芯获得率在1.25倍洞径范围内降低,新生裂隙在1.25倍洞径范围内出现,岩体波速在0.4~0.6倍等效洞径范围内降低明显;孔隙率在0~3 m内急剧下降,该范围内大孔孔隙增大明显。【结论】对比多种理论强度计算的开挖损伤区范围结果发现,Hoek-Brown准则、统一强度理论和数值模拟计算获得的损伤区范围与实测结果一致,适用于灰岩体损伤强度理论计算。损伤范围判定的经验公式,获得了判定损伤区的指标,对定量判定灰岩隧道开挖损伤范围具有重要意义。 展开更多

关键词 隧道 开挖损伤区 灰岩 新生裂隙 波速 影响因素

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岩石高边坡爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化规律研究 被引量：30

5

作者 杨建华 代金豪 +2 位作者 姚池 蒋水华 姜清辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期968-975,共8页

岩石边坡爆破开挖引起的岩体力学性能劣化对边坡稳定具有不利的影响,Hoek-Brown(H-B)准则是快速估算损伤岩体力学参数的有效途径之一。针对白鹤滩水电站左岸834~750 m高程拱肩槽边坡爆破开挖,通过分析爆破后边坡岩体的声波速度,定量确定... 岩石边坡爆破开挖引起的岩体力学性能劣化对边坡稳定具有不利的影响,Hoek-Brown(H-B)准则是快速估算损伤岩体力学参数的有效途径之一。针对白鹤滩水电站左岸834~750 m高程拱肩槽边坡爆破开挖,通过分析爆破后边坡岩体的声波速度,定量确定了H-B准则中扰动因子D的取值及其随深度的变化规律,在此基础上研究了损伤区内岩体力学参数的弱化规律。研究结果表明:随着岩体深度的增加,扰动因子D线性降低,损伤区内岩体变形模量线性增大,岩体单轴抗压强度、单轴抗拉强度、内摩擦角和黏聚力非线性增大;爆破开挖扰动下岩体单轴抗压强度弱化最为严重,内摩擦角弱化程度最小。研究成果可为边坡稳定性分析与支护设计的岩体力学参数取值提供参考。 展开更多

关键词 岩石边坡 爆破 开挖损伤区 HOEK-BROWN准则

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考虑自愈合效应的泥岩巷道开挖扰动区渗透性反演分析 被引量：4

6

作者 贾善坡 龚俊 +2 位作者 高敏 罗金泽 于洪丹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1444-1454,共11页

泥岩自愈合特性是核废料库选址评价及储库安全稳定性分析的一项重要研究内容。以某泥岩高放废物处置库为研究背景,在室内和现场试验的基础上,采用指数模型建立了巷道围岩渗透性分布模型和裂隙渗透性自愈合模型;结合巷道围岩孔隙水压力... 泥岩自愈合特性是核废料库选址评价及储库安全稳定性分析的一项重要研究内容。以某泥岩高放废物处置库为研究背景,在室内和现场试验的基础上,采用指数模型建立了巷道围岩渗透性分布模型和裂隙渗透性自愈合模型;结合巷道围岩孔隙水压力的多年观测资料,通过建立能够反映实际施工过程的水-力耦合计算模型,采用精确罚函数法以及Nelder-Mead算法相结合的有限元优化反分析程序,对巷道围岩渗透性参数进行反演研究。结果表明:反演所得的围岩渗透系数量级与试验值量级均为10-12m/s,反演孔隙水压力值与实测值比较接近;围岩垂向渗透系数的扰动程度和范围明显大于水平向渗透系数,垂向渗透系数提高了2个数量级,扰动范围约为25 m,渗透性恢复到初始水平时间约需5 a。 展开更多

关键词 泥岩 开挖扰动区 自愈合 渗透性演化 反演

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考虑空间效应的地下洞室爆破开挖松动区参数场位移反分析 被引量：5

7

作者 刘会波 肖明 +1 位作者 张志国 陈俊涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2133-2141,共9页

将地下洞室爆破开挖松动区视为一个随开挖过程演变的非均匀、非稳定三维扰动场,松动区内岩体力学参数则是一个具有时空演化特性的参数场。考虑爆破开挖扰动空间效应和岩体真实变形响应,提出了真实工作状态下开挖松动区岩体参数场辨识的... 将地下洞室爆破开挖松动区视为一个随开挖过程演变的非均匀、非稳定三维扰动场,松动区内岩体力学参数则是一个具有时空演化特性的参数场。考虑爆破开挖扰动空间效应和岩体真实变形响应,提出了真实工作状态下开挖松动区岩体参数场辨识的位移反分析方法。基于局部监测变形空间插补得到的空间位移场,通过分析洞室爆破开挖围岩变形扰动机制,建立了开挖松动区岩体变形模量参数场数值演化模型,并进行了模型适用性和参数敏感性分析。在此基础上,以变形模量参数为例,结合围岩实测位移信息,提出了开挖松动区参数场位移反分析的动态实现过程。将该方法应用于溪洛渡地下洞室群施工期参数场反演和围岩稳定动态反馈评价及预测,结果表明,该方法合理有效,在大型地下洞群施工开挖与快速监测反馈方面具有显著的工程适用性及实用性。 展开更多

关键词 地下洞室 参数场辨识 开挖松动区 变形模量 位移反分析 空间效应

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高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究 被引量：12

8

作者 周栋 赵志宏 赵佳鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期67-72,共6页

通过理论公式和数值模拟方法进行了高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究。当圆形隧洞开挖后,根据工程经验得到的破坏准则,结合隧洞周围的应力经典求解结果,可以推导出损伤区范围的理论公式,并且水平方向与竖直方向的范围能够直接... 通过理论公式和数值模拟方法进行了高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究。当圆形隧洞开挖后,根据工程经验得到的破坏准则,结合隧洞周围的应力经典求解结果,可以推导出损伤区范围的理论公式,并且水平方向与竖直方向的范围能够直接得到,可以作为估测开挖损失区的实用方法。当把破坏准则与有限元方法结合,能够得到更为精确的损伤区分布,改变隧洞的形状与尺寸,得到主要结论如下:当初始水平应力小于竖直应力时,圆形隧洞的直径增大后,水平方向的开挖损伤区范围比竖直方向更大;隧道形状对开挖损伤区分布范围和特性有着显著影响,在相同地应力和围岩条件下,开挖相同面积的圆形和矩形隧洞,圆形隧洞的损伤区范围比矩形隧洞更小;3当矩形隧洞的宽高比增大后,开挖区附近出现拉应力,水平方向的损伤区范围最大。 展开更多

关键词 深部隧洞 高地应力 大尺度 开挖损伤区

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地下空间开挖过采空区时覆岩移动变形的数值模拟研究 被引量：4

9

作者 冯国瑞 仲丛明 +2 位作者 任亚峰 刘鸿福 康立勋 《隧道建设》 2011年第4期453-456,462,共5页

为掌握在采空区上方开发地下空间时,地下空间开挖对采空区覆岩移动变形的影响情况,以山西拟开发的跨越南坑矿8#煤层部分采空区的某大型地下空间工程为研究对象,采用数值模拟方法研究分析开挖对采空区覆岩的移动变形影响,发现控制层及其... 为掌握在采空区上方开发地下空间时,地下空间开挖对采空区覆岩移动变形的影响情况,以山西拟开发的跨越南坑矿8#煤层部分采空区的某大型地下空间工程为研究对象,采用数值模拟方法研究分析开挖对采空区覆岩的移动变形影响,发现控制层及其稳定性在开挖过程中对地下空间工程的稳定性起着至关重要的作用。开始开挖时控制层在应力作用下纵向下移,在开挖面经过采空区一段时间后停止移动,而非控制层在应力作用下继续移动,导致离层;开挖过程中采空区覆岩横向不同程度的错动,总体趋势是两侧岩层向中间移动;控制层的稳定性对岩层的移动变形有重要作用,控制层稳定存在时,其上部岩层不会产生向下的大变形,否则相反。为进一步开发研究地下空间开挖过采空区时的岩层控制技术提供了理论基础。 展开更多

关键词 地下空间 开挖 采空区 覆盖移动变形 数值模拟

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顺层高边坡开挖松动区的数值模拟研究 被引量：7

10

作者 孙书伟 朱本珍 张忠平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期74-79,共6页

开挖顺层岩石高边坡,往往需要进行预加固,因而合理确定坡体开挖松动区范围就成为核心问题。根据坡体开挖后的应力和位移状态,给出开挖松动区的明确定义,即变形已经超出弹性变形的范围,出现塑性破坏的区域。介绍确定高边坡开挖松动区的... 开挖顺层岩石高边坡,往往需要进行预加固,因而合理确定坡体开挖松动区范围就成为核心问题。根据坡体开挖后的应力和位移状态,给出开挖松动区的明确定义,即变形已经超出弹性变形的范围,出现塑性破坏的区域。介绍确定高边坡开挖松动区的数值分析方法。采用合理的计算模型,利用三维显式有限差分数值分析软件FLAC3D,对重庆万梁高速公路沿线某顺层高边坡分级开挖进行数值模拟,根据开挖后坡体塑性区的分布和变化对开挖松动区进行了分析。通过对该顺层高边坡失稳实例的分析,表明该分析坡体开挖松动区的方法是可行和合理的。 展开更多

关键词 顺层高边坡 开挖松动区 数值模拟 塑性区 FLAC3D

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土质边坡开挖松动区的简化分析

11

作者 邵江 周德培 谢红强 《矿产勘查》 2004年第10期71-73,共3页

提出开挖松动区的概念 ,给出土坡开挖相应的简化计算方法 ,讨论了开挖松动区范围与坡体的临界滑动界限之间的关系对坡体稳定验算和支挡计算中所用的稳定系数的影响 ,给出了开挖卸荷中放坡坡面产生的荷载τk、qk 的计算公式 ,讨论了τ、... 提出开挖松动区的概念 ,给出土坡开挖相应的简化计算方法 ,讨论了开挖松动区范围与坡体的临界滑动界限之间的关系对坡体稳定验算和支挡计算中所用的稳定系数的影响 ,给出了开挖卸荷中放坡坡面产生的荷载τk、qk 的计算公式 ,讨论了τ、q随深度的变化及其对放坡稳定性的影响 ,从理论上说明了放坡坡度愈缓 ,所挖块体对所成坡体的稳定性影响愈小 。 展开更多

关键词 开挖松动区 土质边坡 卸荷 平面滑动

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基于微震监测的高速铁路大跨度过渡段隧道开挖损伤区分布特性及演化规律 被引量：10

12

作者 李奥 张顶立 +4 位作者 房倩 孙振宇 曹利强 刘道平 闫文发 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期53-62,共10页

基于微震监测技术具有识别岩体损伤位置、程度和大小以及破坏进程的优势,以新建京张高速铁路八达岭长城站大跨度过渡段隧道为研究对象,在隧道地表与洞周布设微震测点,实现立体式、全方位的微震事件监测。根据监测结果,分析围岩损伤区分... 基于微震监测技术具有识别岩体损伤位置、程度和大小以及破坏进程的优势,以新建京张高速铁路八达岭长城站大跨度过渡段隧道为研究对象,在隧道地表与洞周布设微震测点,实现立体式、全方位的微震事件监测。根据监测结果,分析围岩损伤区分布特性及演化规律。结果表明:根据微震事件分布密度,可将微震事件分为高密度区、中密度区和低密度区;微震事件累计分布频率为60%的边界可作为高密度区与中密度区的交界,累计分布频率为80%的边界可作为中密度区与低密度区的交界;微震事件高密度区对应为围岩高损伤区,围岩高损伤区受围岩级别和隧道跨度的双重影响,给出基于这2个参数的隧道不同位置处围岩高损伤区深度预测公式;围岩损伤程度采用微震事件的平均矩震级参数标度;围岩损伤区深度与围岩变形之间存在较强的正相关性及阶段性。基于围岩高损伤区深度,进行预应力锚索(杆)设计,结合围岩变形结果,验证了锚索(杆)设计参数的安全性。 展开更多

关键词 高速铁路 大跨度隧道 开挖损伤区 微震监测 损伤程度

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脆性岩体开挖损伤区范围与影响因素研究 被引量：10

13

作者 李建贺 盛谦 +3 位作者 朱泽奇 刘世伟 程红战 周兴涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期190-197,共8页

在脆性岩体地下工程开挖损伤区中,由应力导致的围岩损伤破裂占据主要地位。基于地下洞室开挖破坏数据库,修正了Kaiser等人提出的预测硬岩损伤区深度的经验公式,通过考虑原位应力比的影响,修正后的经验公式在拟合优度和预测准确性方面均... 在脆性岩体地下工程开挖损伤区中,由应力导致的围岩损伤破裂占据主要地位。基于地下洞室开挖破坏数据库,修正了Kaiser等人提出的预测硬岩损伤区深度的经验公式,通过考虑原位应力比的影响,修正后的经验公式在拟合优度和预测准确性方面均有了一定程度的改善。为进一步研究开挖损伤区的范围及影响因素,提出了起裂判据CIC作为损伤区的力学表征指标,经对比验证,采用CIC判别的损伤区深度与经验公式预测值及现场实测值较为吻合,表明CIC作为损伤区表征指标具有较好的可行性;在CIC基础上,分析了洞室形状、方位对围岩诱发应力和损伤区范围的影响,研究表明,在高地应力场条件下,"谐洞"并不是最合理的洞形,而通过在小主应力方向上设置小曲率半径,可将高压缩应力限制在局部范围内,从而避免洞室围岩大范围的损伤破裂。相关认识和结论具有一定理论和工程意义。 展开更多

关键词 地下洞室 开挖损伤区(EDZ) 经验公式 起裂判据(CIC) 洞室形状 曲率半径

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高地应力硬脆性围岩开挖损伤区时效性扩展案例分析——特征与机制 被引量：6

14

作者 杨艳霜 周辉 +2 位作者 梅松华 张占荣 李金兰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1357-1365,共9页

硬脆性围岩在开挖完成后,其强度在高应力的影响下具有明显的时间效应,这导致围岩开挖损伤区的发展也呈现出与时间相关的特征。在岩石强度时效性演化模型的基础上,以锦屏二级水电站试验洞钻孔摄像、声波、变形监测等开挖损伤区实测结果... 硬脆性围岩在开挖完成后,其强度在高应力的影响下具有明显的时间效应,这导致围岩开挖损伤区的发展也呈现出与时间相关的特征。在岩石强度时效性演化模型的基础上,以锦屏二级水电站试验洞钻孔摄像、声波、变形监测等开挖损伤区实测结果为目标函数,采用正交设计方法、最小二乘支持向量机模型、粒子群优化算法等方法,建立了考虑时间效应的LSSVM-PSO智能反演分析方法,并以锦屏二级水电站试验洞为例,研究了开挖完成后的25 d里,围岩强度在高地应力条件下的时效性演化特征,进而获得这一时段内开挖损伤区扩展过程。研究结果表明:(1)高应力地区,隧洞开挖后,围岩损伤区的主要扩展方向受地应力控制,且最大扩展方向为最小主应力方向,且破坏区(破坏接近度FAI≥2)也集中于该方向;(2)开挖损伤区面积随时间近似呈S形曲线变化,表明开挖损伤区初始发展较为缓慢,随着时间推移呈现线性增加的趋势,最后又逐渐趋于稳定;(3)开挖后第3~10 d为开挖损伤区快速增长阶段。该研究成果对高应力地区硬脆性围岩开挖损伤区时效性演化研究具有指导意义。 展开更多

关键词 开挖损伤区 破坏接近度 时间效应 智能反演

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北山坑探设施开挖损伤区现场声发射监测试验研究 被引量：7

15

作者 陈世万 杨春和 +2 位作者 王贵宾 李二兵 陈亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期349-359,共11页

为研究爆破开挖对围岩的损伤,在高放废物地质处置地下设施(北山坑探设施)开展了开挖损伤区(EDZ)的研究。对多个爆破回次开挖全过程进行了声发射监测试验,根据声发射撞击数演化特征,将爆破开挖围岩的损伤过程分为爆破损伤段和渐进损伤段... 为研究爆破开挖对围岩的损伤,在高放废物地质处置地下设施(北山坑探设施)开展了开挖损伤区(EDZ)的研究。对多个爆破回次开挖全过程进行了声发射监测试验,根据声发射撞击数演化特征,将爆破开挖围岩的损伤过程分为爆破损伤段和渐进损伤段,分析了声发射信号频率演化规律。根据两阶段信号参数特征分析了对应阶段微破裂机制,通过高频探地雷达圈定了开挖损伤区范围,发现各回次开挖损伤区的厚度与声发射撞击数具有较好的相关关系,并分析了室内及现场试验岩石(体)的"蠕变"特征与声发射演化规律。分析认为,爆破后声发射演化特征是围岩渐进损伤过程的直接体现,渐进损伤在位移上表现为"蠕变"特征,声发射能有效地表征围岩的变形过程及其所处的损伤状态。研究成果对声发射现场应用表征围岩的损伤状态具有一定参考价值。 展开更多

关键词 开挖损伤区(EDZ) 声发射(AE) 高放废物地质处置 雷达

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深部硬岩开挖损伤区时效行为的中间主应力效应研究

16

作者 郁培阳 丁秀丽 +1 位作者 潘鹏志 黄书岭 《水电能源科学》 北大核心 2023年第8期170-174,共5页

为探究中间主应力对深部硬岩开挖损伤区时效行为的影响,基于Perzyna弹粘塑性理论和应变能理论及考虑中间主应力的三维屈服准则,建立了硬岩蠕变全过程的粘塑性损伤耦合本构模型,并将其嵌入到工程岩体破裂过程分析软件(CASRock)中,通过比... 为探究中间主应力对深部硬岩开挖损伤区时效行为的影响,基于Perzyna弹粘塑性理论和应变能理论及考虑中间主应力的三维屈服准则,建立了硬岩蠕变全过程的粘塑性损伤耦合本构模型,并将其嵌入到工程岩体破裂过程分析软件(CASRock)中,通过比较模拟结果与试验结果,验证了模型和程序的有效性。进一步模拟了锦屏地下实验室二期工程#1实验室的时效行为,并探究了不同中间主应力作用下硬岩开挖损伤区的时效破裂过程,发现硬岩的时效破裂行为表现出明显的中间主应力区间效应;通过总粘塑性应变与中间主应力的等时曲线簇发现中间主应力的区间效应受时间影响;开挖损伤区的存在能促进其内部围岩时效破裂发展,从而扩大塑性区的范围。 展开更多

关键词 中间主应力 粘塑性损伤耦合蠕变模型 时效破裂 开挖损伤区 长期强度

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开挖损伤区(EDZ)对核素迁移的影响

17

作者 孙琦 章晓崑 张振涛 《同位素》 CAS 2021年第2期104-110,共7页

随着核电的发展,核电站产生的乏燃料处理处置受到了大众的高度关注。通过对嬗变法、稀释法和隔离法等方法的综合对比,目前,高放废物深地质处置是国内外公认处理核废物的最佳办法。在处置库建造阶段,由于开挖使得围岩中应力重新分布,围... 随着核电的发展,核电站产生的乏燃料处理处置受到了大众的高度关注。通过对嬗变法、稀释法和隔离法等方法的综合对比,目前,高放废物深地质处置是国内外公认处理核废物的最佳办法。在处置库建造阶段,由于开挖使得围岩中应力重新分布,围岩发生扰动,岩体内部原生裂隙出现扩展、连通,产生新生的微裂隙,岩体的渗透系数变大,这种区域即为开挖损伤区(excavation damaged zone,EDZ)。EDZ位于高放废物处置库工程屏障和远场围岩中间,是放射性核素迁移的重要迁移通道。地下水流经深部围岩裂隙与扰动层破碎带发生水岩反应导致成分发生变化,进而影响高放废物中核素释出速率与迁移参数,需要在地下实验室开挖过程中获取大尺度裂隙围岩及扰动层破碎带,建立核素释出和迁移装置,获得地下水侵入深部围岩裂隙与扰动破碎带导致高放废物核素释出与迁移参数变化规律,对于整个地质处置场的安全评价具有重要意义。研究人员通过实验和计算机软件进行模拟分析发现,EDZ区的裂隙水、Eh-pH、裂隙充填物、裂隙中的胶体以及裂隙中的腐殖酸等,均会对核素迁移产生影响。开展EDZ对高放废物体核素源项释放的影响研究和深部围岩条件下核素迁移行为研究,掌握关键核素在深部地质条件下的释出规律及其在EDZ区域和裂隙中的迁移规律,优化迁移模型,将为地下实验室运行阶段开展核素迁移实验提供技术储备,为我国高放废物处置库场址比选、概念设计和安全评价提供技术支撑和科学依据。 展开更多

关键词 开挖损伤区(EDZ) 地质处置 放射性核素

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硬岩深埋隧道开挖围岩损伤区的有限元分析 被引量：1

18

作者 孙晓飞 《科学技术创新》 2021年第8期138-141,共4页

数值计算方法已被广泛用来预测分析隧道开挖围岩的损伤范围,岩体本构模型和隧道开挖方法是决定围岩损伤范围预测结果准确性的两个主要因素。为了便于准确预测围岩损伤范围,本文分别采用弹-脆-塑模型、粘-脆-摩擦模型和损伤初始剥落模型(... 数值计算方法已被广泛用来预测分析隧道开挖围岩的损伤范围,岩体本构模型和隧道开挖方法是决定围岩损伤范围预测结果准确性的两个主要因素。为了便于准确预测围岩损伤范围,本文分别采用弹-脆-塑模型、粘-脆-摩擦模型和损伤初始剥落模型(DISL)三种本构模型模拟分析了Mine-by隧道开挖引起的围岩脆性破坏区,且与实际对比分析表明DISL模型较其它模型有更好的优越性。同时建立了不规则Mine-by隧道断面模型,其损伤区形状和范围均较好地吻合实际观测结果,表明在预测分析隧道开挖围岩损伤范围中应准确考虑隧道断面的不规则性。 展开更多

关键词 脆性损伤 本构模型 不规则断面 开挖损伤区

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隧道开挖损伤区围岩声波监测与变形模量预测研究 被引量：1

19

作者 张久长 韩春秀 《市政技术》 2018年第2期17-20,27,共5页

针对西南地区某公路隧道的钻孔声波监测数据,分析了爆破开挖方式下围岩损伤区的分布特征。基于岩体RMR分值和Q指标值,采用现场声波测试结果,预测隧道开挖损伤区围岩和原岩的变形模量。研究结果可为隧道工程的设计和施工建设提供有益的... 针对西南地区某公路隧道的钻孔声波监测数据,分析了爆破开挖方式下围岩损伤区的分布特征。基于岩体RMR分值和Q指标值,采用现场声波测试结果,预测隧道开挖损伤区围岩和原岩的变形模量。研究结果可为隧道工程的设计和施工建设提供有益的参考和技术支持。 展开更多

关键词 隧道围岩 开挖损伤区 声波监测 岩体变形模量

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深层处置库开挖损伤区深度预测

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作者 王洋 王贵宾 +2 位作者 唐明豪 张君岳 黄路云 《工程与建设》 2019年第6期951-954,共4页

深层地质处置库(DGR)中开挖损伤区(Excavation Damage Zone,EDZ)深度表明三个区域是常见的,并且通常与应力诱发损坏有关。在传统工程软件中捕获损伤的一种方法是损伤起始和剥落限制(DISL)方法且已经评估了使用此方法的适用性,并且建议... 深层地质处置库(DGR)中开挖损伤区(Excavation Damage Zone,EDZ)深度表明三个区域是常见的,并且通常与应力诱发损坏有关。在传统工程软件中捕获损伤的一种方法是损伤起始和剥落限制(DISL)方法且已经评估了使用此方法的适用性,并且建议用于确定在脆性岩体中挖掘的EDZ的深度。通过有限元软件Phase2以北山坑探设施横断面结构形式在700m深度进行开挖模拟,围绕开挖过程中岩石的损伤特性、EDZ的形成机理、深度预测、EDZ数值模拟方法等一系列问题展开研究。研究发现:岩石从高损伤区进入损伤区的迹象是:最小主应力逐渐增大,体积应变与剪应变急剧减小;损伤区内、外边界的分区指标是体积应变趋于零,屈服百分率急剧下降;屈服百分率减小到零时,标志着从损伤区向影响区的过渡;对于深层处置库,上述分区方法为准确确定损伤区域中每个区域的深度提供了新思路。 展开更多

关键词 花岗岩 开挖损伤区(EDZ) 数值分析 本构模型 高放废物地质处置 Phase2

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