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应力状态下含黏粗粒土渗透变形特性试验研究
被引量:
32
1
作者
蒋中明
王为
+2 位作者
冯树荣
钟辉亚
赵海斌
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期98-104,共7页
含黏粗粒土的渗透变形问题是水电工程中常见的渗透稳定性问题之一。对于含黏粗粒土来说,黏粒含量、颗粒级配及应力状态是影响渗透变形最重要的3个因素。为研究应力状态大小对含黏粗粒土渗透变形特性及临界水力梯度的影响,利用大直径渗...
含黏粗粒土的渗透变形问题是水电工程中常见的渗透稳定性问题之一。对于含黏粗粒土来说,黏粒含量、颗粒级配及应力状态是影响渗透变形最重要的3个因素。为研究应力状态大小对含黏粗粒土渗透变形特性及临界水力梯度的影响,利用大直径渗透变形仪加载系统,完成了侧限条件下某含黏粗粒土在0.1,0.3,0.6,0.9 MPa铅直应力作用下的渗透变形试验。试验结果表明:不同应力状态下黏粒含量值的大小直接影响到含黏粗粒土的渗透变形破坏类型;试件中附加应力值越大,产生渗透变形时的临界水力梯度也越大。通过对渗透变形试验过程中渗透系数的演化过程研究,提出了利用渗透系数与水力梯度关系曲线的突变关系来判断临界水力梯度的新方法。
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关键词
粗粒土
渗透变形特性
应力状态
临界水力梯度
渗透系数
演化过程
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职称材料
碎屑砂岩三轴压缩下强度和变形特性试验研究
被引量:
18
2
作者
张玉
徐卫亚
+2 位作者
赵海斌
王伟
梅松华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期666-674,共9页
基于碎屑岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差、呈孔隙式胶结接触等特点,对碎屑砂岩首先开展了物理特性试验分析,认为其微、细观结构复杂、内部破坏严重,矿物成分为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiO2为主,属微透水、小孔...
基于碎屑岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差、呈孔隙式胶结接触等特点,对碎屑砂岩首先开展了物理特性试验分析,认为其微、细观结构复杂、内部破坏严重,矿物成分为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiO2为主,属微透水、小孔隙率砂岩,且渗水化学侵蚀并不显著。其次,开展了静水压力、单轴压缩和三轴压缩试验,研究了碎屑砂岩的强度和变形破坏特性。最后,初步探索了物理特性与强度变形特性的关系。结果表明,静水压力为2.6 MPa时,岩样内部微缺陷压密完成;单轴压缩曲线呈明显6阶段特征,峰值应力达0.98 MPa,属脆-延性破坏;三轴压缩条件下,岩样呈压缩为主的延性扩容破坏,轴向压缩和环向体积扩容达6%和4%;曲线无明显破坏荷载,呈现非线性、塑性硬化、存在屈服平台和体积由压缩向扩容过渡等特性。且体积扩容破损应力与屈服应力基本相同,扩容转折点随围压增加而增大,围压可增强岩样抵抗变形破坏的能力。试验结果旨在为岩石工程稳定分析及本构模型构建提供可靠的依据。
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关键词
岩石力学
碎屑砂岩
试验研究
强度
变形
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职称材料
坝基碎屑岩三轴蠕变特性及长期强度试验研究
被引量:
13
3
作者
张玉
金培杰
+2 位作者
徐卫亚
赵海斌
梅松华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1291-1300,共10页
基于物理和常规变形特性分析,认为某水电站坝基碎屑岩力学特性异常复杂,故采用岩石三轴伺服仪开展了系列的蠕变力学特性试验研究。首先,探讨了轴向、侧向及体积蠕变特性和速率变化规律;其次,分析了蠕变对偏应力-应变特性影响并开展了破...
基于物理和常规变形特性分析,认为某水电站坝基碎屑岩力学特性异常复杂,故采用岩石三轴伺服仪开展了系列的蠕变力学特性试验研究。首先,探讨了轴向、侧向及体积蠕变特性和速率变化规律;其次,分析了蠕变对偏应力-应变特性影响并开展了破坏岩样微细观电镜扫描试验;最后,在采用等时曲线簇法确定长期强度的基础上,以实际延性扩容为依据,认为岩石侧向体积扩容速率大于轴向压缩速率的临界点为快速蠕变破坏的标志,提出确定长期强度的新方法。结果表明,碎屑岩表现出显著的蠕变特性,蠕变曲线主要分为初始衰减和稳态蠕变两阶段,且最后一级应力施加后呈现加速蠕变现象;应力增加导致蠕变变形加剧,最终破坏表现出轴向压缩变形过大、体积延性扩容明显、稳态蠕变速率较大等特点,且蠕变速率与应力符合指数函数关系。岩样长期强度与三向稳态蠕变速率交点和侧向体积扩容应力阀值基本一致,为常规强度的54%~80%。试验结果旨在为相关岩石工程长期稳定分析及蠕变模型构建提供可靠的依据。
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关键词
岩石力学
碎屑岩
三轴蠕变试验
蠕变速率
长期强度
细观破坏机制
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职称材料
复杂裂隙岩体力学特性的数值试验研究
被引量:
4
4
作者
蒋中明
伍东卫
+1 位作者
赵海斌
冯树荣
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2013年第11期72-76,共5页
复杂结构面的模拟方法是裂隙岩体数值试验的关键技术之一。首先,利用ANSYS软件前处理功能和FLAC3D软件灵活的接触面生成功能,探索复杂裂隙岩体数值模型的构建方法;其次,利用数值试验方法对多结构面层状及柱状岩体的力学性质进行了单轴...
复杂结构面的模拟方法是裂隙岩体数值试验的关键技术之一。首先,利用ANSYS软件前处理功能和FLAC3D软件灵活的接触面生成功能,探索复杂裂隙岩体数值模型的构建方法;其次,利用数值试验方法对多结构面层状及柱状岩体的力学性质进行了单轴压缩研究,揭示了复杂层状及柱状岩体弹性模量及抗压强度的结构面倾角效应和尺寸效应,以及复杂岩体应力应变关系存在的差异性。数值试验结果表明,相同受力条件下结构面倾角的大小对裂隙岩体的变形特性有一定的影响,层状岩体或柱状岩体的单轴抗压强度及弹性模量会随试件尺寸的增大而变小并逐步趋向稳定。
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关键词
裂隙岩体
数值试验
尺寸效应
结构面建模方法
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职称材料
某水电站坝基挠曲破碎带工程力学特性试验研究
被引量:
12
5
作者
张玉
赵海斌
+2 位作者
徐卫亚
顾锦健
梅松华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期3437-3445,共9页
膝状挠曲破碎带是某水电站坝基的主要工程地质问题。破碎带岩性为完整性较差的碎裂、碎屑软弱砂岩,并呈现孔隙式胶结接触,其工程力学特性对坝基变形和稳定存在巨大影响。基于破碎带砂岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差等...
膝状挠曲破碎带是某水电站坝基的主要工程地质问题。破碎带岩性为完整性较差的碎裂、碎屑软弱砂岩,并呈现孔隙式胶结接触,其工程力学特性对坝基变形和稳定存在巨大影响。基于破碎带砂岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差等特点,首先开展了基本物理特性试验分析,认为岩石微细观结构复杂、渗透特性较好,属小孔隙率砂岩。其次,开展了室内常规和现场力学特性试验研究;最后,在宏观力学参数确定的基础上,探讨了破碎带对工程作用的响应及影响。结果表明,破碎带岩石内部结构破坏严重,矿物成分主要为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiOz为主,但化学侵蚀并不显著。常规剪切曲线呈现出明显的4阶段特征,三轴压缩试验破坏机制为塑性剪切破坏,表现出强度低、延性扩容明显、出现屈服平台等特征,且碎裂岩强度略高于碎屑岩;现场试验表明岩体变形均匀,变形模量较低,处于60~630MPa;地基承载力处于0.8~2_3MPa。研究成果对该水电站坝基工程有重要的参考价值。
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关键词
岩石力学
水电站
挠曲破碎带
碎裂岩
碎屑岩
物理力学特性
试验研究
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职称材料
层状岩体抗剪强度产状效应的数值试验研究
被引量:
3
6
作者
赵海斌
蒋中明
伍东卫
《人民长江》
北大核心
2015年第13期61-66,共6页
层状岩体力学特性呈现出明显的各向异性特点,其强度和变形参数不但与作用力和岩体结构面之间的夹角有关,同时还与岩体结构面的走向密切相关。为研究岩体结构面产状对层状岩体抗剪强度参数的取值影响,首先对某工程现场直剪试验进行模型...
层状岩体力学特性呈现出明显的各向异性特点,其强度和变形参数不但与作用力和岩体结构面之间的夹角有关,同时还与岩体结构面的走向密切相关。为研究岩体结构面产状对层状岩体抗剪强度参数的取值影响,首先对某工程现场直剪试验进行模型辨识研究,然后采用数值试验方法对层状岩体抗剪断试验进行拓展性数值研究,进而对岩体的抗剪断强度各向异性进行了深入研究,分析了层状岩体抗剪断强度特性与结构面产状之间的变化规律。研究结果表明:层状岩体的抗剪强度参数呈现明显的非正交各向异性特点;随着结构面倾角的增大,抗剪断强度参数与结构面产状之间关系可采用空间椭圆面来描述。
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关键词
层状岩体
抗剪强度
现场直剪试验
数值试验
各向异性
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职称材料
非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法
被引量:
1
7
作者
付晓东
盛谦
+1 位作者
张勇慧
冷先伦
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期1171-1178,共8页
非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0...
非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。
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关键词
岩土工程
非连续变形分析
子矩阵技术
刚度矩阵存储
线性方程组求解
块雅可比迭代与预处理的块共轭梯度法
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职称材料
采砂对天然河床断面演变及堤防稳定影响分析
被引量:
8
8
作者
雷鹏
罗亮
侯婷
《人民珠江》
2017年第4期48-51,共4页
近些年,建筑行业对河砂的需求量急增,导致部分河道采砂量远大于其河流天然泥砂淤积量,河床主断面下切,河道深泓向堤岸移动。过量、无序的采砂已成为影响河道防洪安全及堤防边坡稳定的重要影响因素。以天然河段为研究对象,简单用水流模...
近些年,建筑行业对河砂的需求量急增,导致部分河道采砂量远大于其河流天然泥砂淤积量,河床主断面下切,河道深泓向堤岸移动。过量、无序的采砂已成为影响河道防洪安全及堤防边坡稳定的重要影响因素。以天然河段为研究对象,简单用水流模型模拟了采砂坑附近水位、流场变化影响。根据水下实测资料,分析人工采砂对河床纵、横断面形态及堤防边坡抗滑稳定性的影响。结果表明:人工采砂促使河道河床局部下切,最大下切深度达17 m,对河道纵横断面演变产生重要影响。近岸采砂改变了原有河床边界条件,降低了泥沙水下稳定休止角,堤防边坡抗滑稳定性系数急剧下降,严重威胁堤防安全稳定,控制采砂、保护堤岸安全是非常迫切的。
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关键词
人工采砂
堤防边坡
防洪安全
河床演变
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职称材料
题名
应力状态下含黏粗粒土渗透变形特性试验研究
被引量:
32
1
作者
蒋中明
王为
冯树荣
钟辉亚
赵海斌
机构
长沙理工大学水利工程学院
中国水电顾问集团
中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期98-104,共7页
基金
"十二五"科技支撑计划课题(2012BAK03B04)
中国水电工程顾问集团科技计划项目(CHC-KJ-2008-08-02)
文摘
含黏粗粒土的渗透变形问题是水电工程中常见的渗透稳定性问题之一。对于含黏粗粒土来说,黏粒含量、颗粒级配及应力状态是影响渗透变形最重要的3个因素。为研究应力状态大小对含黏粗粒土渗透变形特性及临界水力梯度的影响,利用大直径渗透变形仪加载系统,完成了侧限条件下某含黏粗粒土在0.1,0.3,0.6,0.9 MPa铅直应力作用下的渗透变形试验。试验结果表明:不同应力状态下黏粒含量值的大小直接影响到含黏粗粒土的渗透变形破坏类型;试件中附加应力值越大,产生渗透变形时的临界水力梯度也越大。通过对渗透变形试验过程中渗透系数的演化过程研究,提出了利用渗透系数与水力梯度关系曲线的突变关系来判断临界水力梯度的新方法。
关键词
粗粒土
渗透变形特性
应力状态
临界水力梯度
渗透系数
演化过程
Keywords
coarse grained soil
seepage failure characteristic
stress state
critical hydraulic gradient
coefficient ofpermeability
evolution process
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
碎屑砂岩三轴压缩下强度和变形特性试验研究
被引量:
18
2
作者
张玉
徐卫亚
赵海斌
王伟
梅松华
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
河海大学岩土工程科学
研究
所
中国水电顾问集团
中南
勘测
设计
研究院
水能
资源
利用
关键技术
湖南省
省
重点
实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期666-674,共9页
基金
国家自然科学基金项目(No.11172090)
水能资源利用关键技术湖南省重点实验室开放研究基金项目(No.PKLHD201306)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.13CX02095A)
文摘
基于碎屑岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差、呈孔隙式胶结接触等特点,对碎屑砂岩首先开展了物理特性试验分析,认为其微、细观结构复杂、内部破坏严重,矿物成分为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiO2为主,属微透水、小孔隙率砂岩,且渗水化学侵蚀并不显著。其次,开展了静水压力、单轴压缩和三轴压缩试验,研究了碎屑砂岩的强度和变形破坏特性。最后,初步探索了物理特性与强度变形特性的关系。结果表明,静水压力为2.6 MPa时,岩样内部微缺陷压密完成;单轴压缩曲线呈明显6阶段特征,峰值应力达0.98 MPa,属脆-延性破坏;三轴压缩条件下,岩样呈压缩为主的延性扩容破坏,轴向压缩和环向体积扩容达6%和4%;曲线无明显破坏荷载,呈现非线性、塑性硬化、存在屈服平台和体积由压缩向扩容过渡等特性。且体积扩容破损应力与屈服应力基本相同,扩容转折点随围压增加而增大,围压可增强岩样抵抗变形破坏的能力。试验结果旨在为岩石工程稳定分析及本构模型构建提供可靠的依据。
关键词
岩石力学
碎屑砂岩
试验研究
强度
变形
Keywords
rock mechanics
clastic sandstone
experimental investigation
strength
deformation
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
坝基碎屑岩三轴蠕变特性及长期强度试验研究
被引量:
13
3
作者
张玉
金培杰
徐卫亚
赵海斌
梅松华
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室
河海大学岩土工程科学
研究
所
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1291-1300,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51409261)
山东省自然科学基金资助项目(No.ZR2014EEQ014)
+1 种基金
青岛市应用基础研究计划项目(No.14-2-4-67-jch)
中央高校基本科研业务专项资金资助项目(No.16CX05002A)
文摘
基于物理和常规变形特性分析,认为某水电站坝基碎屑岩力学特性异常复杂,故采用岩石三轴伺服仪开展了系列的蠕变力学特性试验研究。首先,探讨了轴向、侧向及体积蠕变特性和速率变化规律;其次,分析了蠕变对偏应力-应变特性影响并开展了破坏岩样微细观电镜扫描试验;最后,在采用等时曲线簇法确定长期强度的基础上,以实际延性扩容为依据,认为岩石侧向体积扩容速率大于轴向压缩速率的临界点为快速蠕变破坏的标志,提出确定长期强度的新方法。结果表明,碎屑岩表现出显著的蠕变特性,蠕变曲线主要分为初始衰减和稳态蠕变两阶段,且最后一级应力施加后呈现加速蠕变现象;应力增加导致蠕变变形加剧,最终破坏表现出轴向压缩变形过大、体积延性扩容明显、稳态蠕变速率较大等特点,且蠕变速率与应力符合指数函数关系。岩样长期强度与三向稳态蠕变速率交点和侧向体积扩容应力阀值基本一致,为常规强度的54%~80%。试验结果旨在为相关岩石工程长期稳定分析及蠕变模型构建提供可靠的依据。
关键词
岩石力学
碎屑岩
三轴蠕变试验
蠕变速率
长期强度
细观破坏机制
Keywords
rock mechanics
clastic rock
triaxial creep test
creep rate
long-term strength
microscopic failure mechanism
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
复杂裂隙岩体力学特性的数值试验研究
被引量:
4
4
作者
蒋中明
伍东卫
赵海斌
冯树荣
机构
长沙理工大学水利学院
长沙理工大学水沙科学与水灾害防治
湖南省
重点
实验室
长沙理工大学土木与建筑学院
中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2013年第11期72-76,共5页
基金
湖南省自然科学基金(12JJ3055)
中国水电顾问集团科技计划项目(2010680)
文摘
复杂结构面的模拟方法是裂隙岩体数值试验的关键技术之一。首先,利用ANSYS软件前处理功能和FLAC3D软件灵活的接触面生成功能,探索复杂裂隙岩体数值模型的构建方法;其次,利用数值试验方法对多结构面层状及柱状岩体的力学性质进行了单轴压缩研究,揭示了复杂层状及柱状岩体弹性模量及抗压强度的结构面倾角效应和尺寸效应,以及复杂岩体应力应变关系存在的差异性。数值试验结果表明,相同受力条件下结构面倾角的大小对裂隙岩体的变形特性有一定的影响,层状岩体或柱状岩体的单轴抗压强度及弹性模量会随试件尺寸的增大而变小并逐步趋向稳定。
关键词
裂隙岩体
数值试验
尺寸效应
结构面建模方法
Keywords
fractured rock mass
numerical test
size effect
numerical modeling of structural plane simulation
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
某水电站坝基挠曲破碎带工程力学特性试验研究
被引量:
12
5
作者
张玉
赵海斌
徐卫亚
顾锦健
梅松华
机构
中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
河海大学岩土工程科学
研究
所
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期3437-3445,共9页
基金
国家自然科学基金项目(No.11172090
No.41272344)
中央高校基本科研业务费专项基金资助(No.13CX02095A)
文摘
膝状挠曲破碎带是某水电站坝基的主要工程地质问题。破碎带岩性为完整性较差的碎裂、碎屑软弱砂岩,并呈现孔隙式胶结接触,其工程力学特性对坝基变形和稳定存在巨大影响。基于破碎带砂岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差等特点,首先开展了基本物理特性试验分析,认为岩石微细观结构复杂、渗透特性较好,属小孔隙率砂岩。其次,开展了室内常规和现场力学特性试验研究;最后,在宏观力学参数确定的基础上,探讨了破碎带对工程作用的响应及影响。结果表明,破碎带岩石内部结构破坏严重,矿物成分主要为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiOz为主,但化学侵蚀并不显著。常规剪切曲线呈现出明显的4阶段特征,三轴压缩试验破坏机制为塑性剪切破坏,表现出强度低、延性扩容明显、出现屈服平台等特征,且碎裂岩强度略高于碎屑岩;现场试验表明岩体变形均匀,变形模量较低,处于60~630MPa;地基承载力处于0.8~2_3MPa。研究成果对该水电站坝基工程有重要的参考价值。
关键词
岩石力学
水电站
挠曲破碎带
碎裂岩
碎屑岩
物理力学特性
试验研究
Keywords
rock mechanics
hydropower station
deflection fractured zone
cataclastic rock
clastic rock
physical mechanicalproperties
experimental investigation
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
层状岩体抗剪强度产状效应的数值试验研究
被引量:
3
6
作者
赵海斌
蒋中明
伍东卫
机构
中南
勘测
设计
研究院
水能
资源
利用
关键技术
湖南省
省
重点
实验室
长沙理工大学水利工程学院
出处
《人民长江》
北大核心
2015年第13期61-66,共6页
基金
"十二五"科技支撑计划课题(2012BAK03B04)
水能资源利用关键技术湖南省省重点实验室开放研究基金资助项目(PKLHD201305)
文摘
层状岩体力学特性呈现出明显的各向异性特点,其强度和变形参数不但与作用力和岩体结构面之间的夹角有关,同时还与岩体结构面的走向密切相关。为研究岩体结构面产状对层状岩体抗剪强度参数的取值影响,首先对某工程现场直剪试验进行模型辨识研究,然后采用数值试验方法对层状岩体抗剪断试验进行拓展性数值研究,进而对岩体的抗剪断强度各向异性进行了深入研究,分析了层状岩体抗剪断强度特性与结构面产状之间的变化规律。研究结果表明:层状岩体的抗剪强度参数呈现明显的非正交各向异性特点;随着结构面倾角的增大,抗剪断强度参数与结构面产状之间关系可采用空间椭圆面来描述。
关键词
层状岩体
抗剪强度
现场直剪试验
数值试验
各向异性
Keywords
stratified rock mass slope
shear strength
in - situ direct shear test
numerical experiment, anisotropy
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法
被引量:
1
7
作者
付晓东
盛谦
张勇慧
冷先伦
机构
中国科学院武汉岩土力学
研究
所岩土力学与工程国家
重点
实验室
中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期1171-1178,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2015CB057905)
国家自然科学基金资助项目(No.51509241
+2 种基金
No.11272331
No.U1402231)
水能资源利用关键技术湖南省省重点实验室开放研究基金(No.PKLHD201304)资助~~
文摘
非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。
关键词
岩土工程
非连续变形分析
子矩阵技术
刚度矩阵存储
线性方程组求解
块雅可比迭代与预处理的块共轭梯度法
Keywords
geotechnical engineering
discontinuous deformation analysis(DDA)
sub-matrix technology
stiffness matrix storing
linear equations solving
block Jacobi iterative and pre-processing block conjugate gradient iteration
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
采砂对天然河床断面演变及堤防稳定影响分析
被引量:
8
8
作者
雷鹏
罗亮
侯婷
机构
长沙理工大学水利工程学院
中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室
出处
《人民珠江》
2017年第4期48-51,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51409023)
湖南省教育厅项目(12B008)
文摘
近些年,建筑行业对河砂的需求量急增,导致部分河道采砂量远大于其河流天然泥砂淤积量,河床主断面下切,河道深泓向堤岸移动。过量、无序的采砂已成为影响河道防洪安全及堤防边坡稳定的重要影响因素。以天然河段为研究对象,简单用水流模型模拟了采砂坑附近水位、流场变化影响。根据水下实测资料,分析人工采砂对河床纵、横断面形态及堤防边坡抗滑稳定性的影响。结果表明:人工采砂促使河道河床局部下切,最大下切深度达17 m,对河道纵横断面演变产生重要影响。近岸采砂改变了原有河床边界条件,降低了泥沙水下稳定休止角,堤防边坡抗滑稳定性系数急剧下降,严重威胁堤防安全稳定,控制采砂、保护堤岸安全是非常迫切的。
关键词
人工采砂
堤防边坡
防洪安全
河床演变
Keywords
artificial sand mining
embankment slope
flood control security
river bed evolution
分类号
TV871.4 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应力状态下含黏粗粒土渗透变形特性试验研究
蒋中明
王为
冯树荣
钟辉亚
赵海斌
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
32
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职称材料
2
碎屑砂岩三轴压缩下强度和变形特性试验研究
张玉
徐卫亚
赵海斌
王伟
梅松华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
18
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职称材料
3
坝基碎屑岩三轴蠕变特性及长期强度试验研究
张玉
金培杰
徐卫亚
赵海斌
梅松华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
13
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职称材料
4
复杂裂隙岩体力学特性的数值试验研究
蒋中明
伍东卫
赵海斌
冯树荣
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2013
4
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职称材料
5
某水电站坝基挠曲破碎带工程力学特性试验研究
张玉
赵海斌
徐卫亚
顾锦健
梅松华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
12
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职称材料
6
层状岩体抗剪强度产状效应的数值试验研究
赵海斌
蒋中明
伍东卫
《人民长江》
北大核心
2015
3
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职称材料
7
非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法
付晓东
盛谦
张勇慧
冷先伦
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
8
采砂对天然河床断面演变及堤防稳定影响分析
雷鹏
罗亮
侯婷
《人民珠江》
2017
8
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