峡口高地应力软岩隧道施工监测及支护对策研究 被引量：31

1

作者 李鸿博 戴永浩 +1 位作者 宋继宏 付克俭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期496-501,共6页

针对高应力软岩公路隧道的特点,对湖北宜巴高速公路峡口隧道开展了地应力测试、隧洞收敛下沉、接触应力、结构受力等项目的监测工作。地应力测试结果表明,虽然隧洞埋深不大,但由于构造应力的存在,仍属于高地应力区。施工监测结果表明,... 针对高应力软岩公路隧道的特点,对湖北宜巴高速公路峡口隧道开展了地应力测试、隧洞收敛下沉、接触应力、结构受力等项目的监测工作。地应力测试结果表明,虽然隧洞埋深不大,但由于构造应力的存在,仍属于高地应力区。施工监测结果表明,高应力软岩隧道变形与结构受力具有明显的时空效应,与开挖方式、工作面距离以及支护时机密切相关。由于隧洞围岩软弱破碎,加之处于高应力作用下,在工作面通过后,岩体产生持续性的流变变形,导致隧洞产生挤压大变形和结构受力的持续增加,达到支护结构强度极限,最终导致围岩失稳和支护体系的失效。基于上述研究成果,提出了相应的高应力软岩大变形支护设计对策。研究成果为高应力软岩隧道变形与结构受力的时空效应性提供了监测数据支持,为峡口隧道的施工和支护设计提供了依据,对我国西部其他高应力软岩公路隧道的建设具有借鉴意义。 展开更多

关键词 高地应力 流变 软岩 监测 支护措施

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硫酸环境作用下粉煤灰混凝土性能劣化时变规律 被引量：23

2

作者 李北星 周长泉 +1 位作者 蔡老虎 王凯 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期809-815,共7页

为了评价硫酸腐蚀对粉煤灰混凝土的性能劣化程度,研究了粉煤灰掺量(0%、20%、30%、40%)、酸液pH值(2、4)与干湿循环腐蚀对混凝土质量损失、抗压强度以及酸性化腐蚀深度的影响。通过回归分析,建立了质量损失与强度变化规律演化方程,基于F... 为了评价硫酸腐蚀对粉煤灰混凝土的性能劣化程度,研究了粉煤灰掺量(0%、20%、30%、40%)、酸液pH值(2、4)与干湿循环腐蚀对混凝土质量损失、抗压强度以及酸性化腐蚀深度的影响。通过回归分析,建立了质量损失与强度变化规律演化方程,基于Fick第一定律,求解了酸性化速度系数。结果表明:掺入20%粉煤灰的混凝土抗硫酸腐蚀性能最佳;混凝土性能的劣化随着腐蚀龄期的延长、pH值的降低而增大,硫酸—干湿循环耦合腐蚀对混凝土性能的劣化程度高于硫酸溶液浸泡腐蚀;硫酸环境下混凝土质量损失与强度变化规律的时变方程可用一元三次方程Δy=A0+A1t+A2t2+A3t3进行表征;酸性化速度系数K与粉煤灰掺量、硫酸pH值呈指数关系。 展开更多

关键词 粉煤灰 硫酸腐蚀 性能劣化 腐蚀深度 时变方程 酸性化速度系数

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基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法 被引量：13

3

作者 李聪 申思然 +2 位作者 刘江 朱杰兵 汪斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第1期15-20,25,共7页

库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对固定的不足,提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评价体系,然后采用简单关联函数... 库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对固定的不足,提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评价体系,然后采用简单关联函数和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化的指标动态权重,最后引入可变模糊集理论提出基于动态权重的土质岸坡稳定性多级可变模糊评价方法。运用该方法分析了三峡库区周家坡滑坡在3种库水位下降速率时的稳定性,并采用极限平衡法验证了评价结果,实证研究表明动态权重法简便实用、科学合理,计算结果比传统的静态权重法更贴近工程实际。 展开更多

关键词 动态权重 岸坡稳定性 可变模糊评价 库水位 指标

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巴东组紫红色泥质粉砂岩损伤特性三轴试验研究 被引量：12

4

作者 周峙 张家铭 +1 位作者 刘宇航 刘江 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期56-60,73,共6页

以宜昌至巴东高速公路中典型的巴东组紫红色泥质粉砂岩为对象,对其进行三轴压缩试验。通过对三轴应力-应变全过程分析表明:岩石破坏的实质是原生节理裂隙的不断扩展、累积、劣化的过程,其应力应变过程可分为线性弹性段、屈服段、应变软... 以宜昌至巴东高速公路中典型的巴东组紫红色泥质粉砂岩为对象,对其进行三轴压缩试验。通过对三轴应力-应变全过程分析表明:岩石破坏的实质是原生节理裂隙的不断扩展、累积、劣化的过程,其应力应变过程可分为线性弹性段、屈服段、应变软化段以及塑性流动四个阶段。基于试验结果探讨了泥质粉砂岩的初始损伤特性,分析结果表明:泥质粉砂岩的初始损伤时的主应力差对数与围压呈线性关系。同时,假定岩石微元强度服从Weibull随机分布的特点,合理推导了岩石微元强度的参量,建立了反映岩石破裂全过程的损伤软化本构模型,分析了基于Weibull分布的损伤变量与主应力差的抛物线数学关系,并结合试验数据与模型数据进行对比,分析该损伤软化本构模型是合理的。 展开更多

关键词 泥质粉砂岩 三轴试验 WEIBULL分布 损伤

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基于数值模拟技术的爆破动力荷载对边坡的稳定性影响研究 被引量：16

5

作者 任永强 张家铭 +2 位作者 李晔 罗昌宏 汪刚 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期262-268,共7页

爆破作为一种外部的动力学荷载,对边坡的稳定性有着极为重要的影响。本文考虑爆破的地震效应,采用Ansys/Lesdyna动力有限元数值模拟方法研究爆破动力荷载强度,利用实测爆破监测数据对反演爆破动力荷载进行校正,并将校正后的爆破动力荷... 爆破作为一种外部的动力学荷载,对边坡的稳定性有着极为重要的影响。本文考虑爆破的地震效应,采用Ansys/Lesdyna动力有限元数值模拟方法研究爆破动力荷载强度,利用实测爆破监测数据对反演爆破动力荷载进行校正,并将校正后的爆破动力荷载强度作为建立的有限差分边坡数值模拟模型动力荷载边界,分析岩石边坡在爆破振动下的扰动作用,不同部位对振动速度、位移及其应力的响应特点。结果表明,采用动力有限元数值模拟法提出的边坡速度、位移、塑性区变化能比较真实地反映动力响应结果以及爆破振动的扰动作用。 展开更多

关键词 爆破 动力荷载 边坡稳定性 数值模拟

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弃渣场滑坡影响因素敏感性计算分析 被引量：18

6

作者 刘浩 张家铭 +2 位作者 付金丹 胡恒 邵然 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第6期55-58,共4页

结合典型弃渣场工程实例,引入正交试验设计和方差分析理论,基于Morgenstern-Price严格条分法对弃渣场滑坡影响因素敏感性进行了计算分析。结果表明:坡率、内聚力、内摩擦角对弃渣场坡体稳定性影响高度显著,而坡高、渣体容重、堆积位置... 结合典型弃渣场工程实例,引入正交试验设计和方差分析理论,基于Morgenstern-Price严格条分法对弃渣场滑坡影响因素敏感性进行了计算分析。结果表明:坡率、内聚力、内摩擦角对弃渣场坡体稳定性影响高度显著,而坡高、渣体容重、堆积位置下伏基岩倾角对弃渣场坡体稳定性影响较小;指出敏感性分析亦有其局限性,采用概率分析理论研究弃渣场滑坡影响因素将是今后的主要研究方向。 展开更多

关键词 弃渣场 滑坡 影响因素 敏感性分析 正交试验设计

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红层软岩泥化夹层土水特征曲线影响因素 被引量：6

7

作者 祝艳波 余宏明 +3 位作者 付克俭 高建伟 罗昌宏 邵然 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2919-2926,共8页

为探讨红层软岩泥化夹层土水特性的变化规律及影响因素,采用体积压力板仪对不同初始状态的泥化夹层土进行试验研究。选取van Genuchten模型对试验结果进行拟合。试验结果表明:(1)初始含水质量分数大的试样,进气值、残余含水质量分数也大... 为探讨红层软岩泥化夹层土水特性的变化规律及影响因素,采用体积压力板仪对不同初始状态的泥化夹层土进行试验研究。选取van Genuchten模型对试验结果进行拟合。试验结果表明:(1)初始含水质量分数大的试样,进气值、残余含水质量分数也大,进气值随初始含水质量分数变化敏感性在高干密度时明显降低;(2)初始干密度大的试样,进气值明显增大,这种变化幅度在低初始含水质量分数时更大。同时土水特征曲线斜率变得更缓,试样残余含水质量分数增高;(3)粗粒质量分数高的试样,进气值降低,持水能力增强,残余含水质量分数更低。 展开更多

关键词 泥化夹层 基质吸力 土水特征曲线 土体含水质量分数 干密度 级配

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巴东组紫红色泥岩三轴压缩试验及本构模型研究 被引量：9

8

作者 张家铭 刘宇航 +1 位作者 罗昌宏 申思然 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期138-142,共5页

采用MTS压力试验系统对巴东组紫红色泥岩进行了4个不同级别围压的三轴压缩试验和单轴试验。得到了巴东组紫红色泥岩在这5个围压下的全应力-应变曲线。根据试验结果,把全应力-应变曲线分为4个主要阶段,并分析了屈服强度、峰值强度、残余... 采用MTS压力试验系统对巴东组紫红色泥岩进行了4个不同级别围压的三轴压缩试验和单轴试验。得到了巴东组紫红色泥岩在这5个围压下的全应力-应变曲线。根据试验结果,把全应力-应变曲线分为4个主要阶段,并分析了屈服强度、峰值强度、残余强度随围压的变化规律,结果表明,它们与围压成线性增大关系,满足库伦-莫尔强度准则。同时,根据试验曲线,利用双线性-线性软化-残余理想塑性模型来模拟巴东组紫红色泥岩,并给出了每一段的本构方程,确定了相关参数,可供类似的工程参考。 展开更多

关键词 岩石力学 巴东组泥岩 三轴压缩试验 本构模型 四线性模型

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巴东组软岩残积红色黏土物性特征 被引量：1

9

作者 余宏明 刘勇 +2 位作者 罗昌宏 祝艳波 刘艳敏 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期186-190,共5页

红色黏土在黏土化过程中,经历了铁、铝质矿物的累积与盐基成分的淋失,表现出高液限、高含水率、高塑性、分散性等特殊物理力学性质。对三峡库区不同深度、高程点、风化程度的红色黏土开展了物理、力学性质实验,并采用X-衍射实验、化学... 红色黏土在黏土化过程中,经历了铁、铝质矿物的累积与盐基成分的淋失,表现出高液限、高含水率、高塑性、分散性等特殊物理力学性质。对三峡库区不同深度、高程点、风化程度的红色黏土开展了物理、力学性质实验,并采用X-衍射实验、化学全分析、环境扫描电镜等微观实验手段,分析了红色黏土的物相结构特征,探讨了巴东组残积红色黏土的宏观、微观物性特征及其规律。研究结果表明,红色黏土的物理、力学性质沿水平与深度方向均表现出规律性,其母岩类型、风化程度、矿物组成及结构、粒度特征是影响这一规律的主要因素。 展开更多

关键词 巴东软岩 红色黏土 物理力学性质 微观物性特征 物相结构特征 水敏感性

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遥感与GIS技术在大型排土场选址中的应用 被引量：2

10

作者 张家铭 任永强 +1 位作者 付克俭 刘江 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第9期111-113,116,共4页

高速公路建设排土场的选址规划涉及到高速公路的经济效益与环境污染等问题。GIS的空间叠加、缓冲区分析等强大空间分析功能可为排土场的选址规划提供帮助。应用遥感图像处理和GIS等技术,以宜巴高速郑家垭隧道排土场为实例,对选址地区的... 高速公路建设排土场的选址规划涉及到高速公路的经济效益与环境污染等问题。GIS的空间叠加、缓冲区分析等强大空间分析功能可为排土场的选址规划提供帮助。应用遥感图像处理和GIS等技术,以宜巴高速郑家垭隧道排土场为实例,对选址地区的地形图进行了矢量化处理,建立了选址区域的数字高程模型(DEM)。通过对选址区域的遥感图像和DEM进行叠置分析、缓冲区分析等相关的GIS空间分析,计算出排土场的最优选址规划位置,之后对选定区域进行了弃方容积计算,计算结果满足预计弃方量。这种将遥感图像处理与GIS技术相结合的研究方法为排土场选址规划提供了新思路,其研究成果对于完善公路排土场的设计施工具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 排土场 选址规划 遥感图像 GIS

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含石膏质岩集料混凝土内部硫酸盐侵蚀评估方法研究 被引量：4

11

作者 刘江 柯达 +1 位作者 刘昌国 李北星 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期64-66,共3页

集料中掺杂过量的硫酸盐尤其是石膏会引起混凝土内部硫酸盐侵蚀,通过膨胀率和强度试验,研究了集料中掺杂石膏的粒径、掺合料种类和养护温度对混凝土抗内部硫酸盐侵蚀的影响,讨论了膨胀率、抗折强度和抗压强度这3个指标在评估混凝土内部... 集料中掺杂过量的硫酸盐尤其是石膏会引起混凝土内部硫酸盐侵蚀,通过膨胀率和强度试验,研究了集料中掺杂石膏的粒径、掺合料种类和养护温度对混凝土抗内部硫酸盐侵蚀的影响,讨论了膨胀率、抗折强度和抗压强度这3个指标在评估混凝土内部硫酸盐侵蚀中的意义。结果表明:膨胀率能更好地反映混凝土内部硫酸盐侵蚀的大小,比较适合作为评价指标,而抗压强度和抗折强度因为存在数据跳差等问题,作为评价指标的参考性较差。 展开更多

关键词 内部硫酸盐侵蚀 含石膏质岩集料 混凝土 评价指标

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基于FLAC3D的某桥头边坡稳定性数值模拟分析 被引量：10

12

作者 邹启贤 申思冉 +1 位作者 罗昌宏 邵然 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第4期133-136,共4页

某桥头边坡属顺层岩质坡,在桥墩加载及下游水库蓄水的影响下,边坡初始应力状态将发生改变,极有可能导致边坡失稳。通过对库岸边坡破坏模式的分析,建立了该边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面的物理力学参数,并基于FLAC 3D软件... 某桥头边坡属顺层岩质坡,在桥墩加载及下游水库蓄水的影响下,边坡初始应力状态将发生改变,极有可能导致边坡失稳。通过对库岸边坡破坏模式的分析,建立了该边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面的物理力学参数,并基于FLAC 3D软件对该边坡在不同工况条件下的稳定性状态进行了数值模拟分析。结果表明:目前条件下边坡整体趋于稳定,但桥墩加载会导致边坡稳定性一定程度的降低,水库蓄水会导致边坡稳定性显著降低。最后为进一步探讨边坡加固方案提出了具体的防治措施与建议。 展开更多

关键词 边坡 FLAC3D 数值模拟 稳定性分析

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