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分级加卸载下深部粉砂岩三轴蠕变特性试验研究 被引量：12
1
作者 高文华 刘正 +1 位作者 刘栋 赵延林 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期127-134,共8页
采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300米东大巷二煤层底板粉砂岩进行了三轴蠕变特性试验,详细探讨了其轴向蠕变和变形模量的变化特征,分析了围压对蠕变和破坏的影响;研究了该类岩石各蠕变阶段非线性... 采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300米东大巷二煤层底板粉砂岩进行了三轴蠕变特性试验,详细探讨了其轴向蠕变和变形模量的变化特征,分析了围压对蠕变和破坏的影响;研究了该类岩石各蠕变阶段非线性黏弹塑性变形特征。试验结果表明,在围压条件下,加速蠕变阶段较明显,岩样经过典型的蠕变三阶段后产生明显的黏塑性破坏;变形模量随应力水平的增大和时间的增长逐渐减小,直至趋于某一稳定值;瞬弹应变、瞬时总应变、粘弹性应变和总蠕变均随应力水平增大而增大;围压越大,岩石蠕变值越小,变形模量越小,塑性变形所占比重越大,非线性流变越明显。加大围压可以减缓岩石的蠕变破坏时间,围压越大破坏时的应变值也越高。表明围压对岩石蠕变有明显的约束作用。 展开更多
关键词 分级加卸载 三轴蠕变 黏弹塑性 粉砂岩
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深部围岩流变特性试验研究及其模型辨识 被引量：9
2
作者 刘正 高文华 +1 位作者 刘栋 邓修甫 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期43-48,共6页
采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300m东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴蠕变特性试验,详细探讨了轴向蠕变变形特征,蠕变速率与时间和应力水平的关系,瞬时弹性模量和变形模量变化特征。试验结果表明... 采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300m东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴蠕变特性试验,详细探讨了轴向蠕变变形特征,蠕变速率与时间和应力水平的关系,瞬时弹性模量和变形模量变化特征。试验结果表明,当应力水平低于岩石的长期强度时,粉砂岩只发生衰减蠕变,应力水平对蠕变速率变化的影响不明显;当应力水平高于岩石的长期强度时,岩石等速蠕变阶段明显。对流变试验数据进行深入分析的基础上,进行了流变模型辨识和基于最小二乘法的参数确定。根据不同应力水平下加卸载过程中岩石的蠕变特点,提出了采用改进的西原模型模拟岩石的蠕变特性。模型计算结果表明,改进后的西元模型既能够较好地描述低应力下的衰减蠕变,又能较精确地描述高应力下岩石的衰减蠕变和等速蠕变特性。 展开更多
关键词 围岩蠕变 分级加卸载 模型辨识 改进的西原模型
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分级加卸载下深部巷道围岩蠕变特性试验研究 被引量：1
3
作者 高文华 刘栋 刘正 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期549-555,共7页
采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300m东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴蠕变特性试验,探讨了轴向蠕变和各蠕变阶段的非线性粘弹塑性变形特征。试验结果表明,当应力水平低于岩石的长期强度时,粉砂... 采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300m东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴蠕变特性试验,探讨了轴向蠕变和各蠕变阶段的非线性粘弹塑性变形特征。试验结果表明,当应力水平低于岩石的长期强度时,粉砂岩只发生衰减蠕变;瞬时塑性应变和粘塑应变随轴向应力的增大而增大,瞬时弹性模量随应力水平增大而增加,而变形模量随应力水平增大和时间的增长逐渐减小,直至趋于某一稳定值;随着应力水平增大,粘弹性应变、粘塑性应变和总蠕变均先减小然后增大,表明低应力下因岩石内部微裂纹不断压密产生应变硬化,高应力下因岩石材料性质不断劣化产生内部损伤发生应变软化。 展开更多
关键词 围岩蠕变 深部巷道 分级加卸载 粘弹塑性
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考虑流变参数弱化综合影响的软岩蠕变损伤本构模型及其参数智能辨识 被引量：15
4
作者 高文华 陈秋南 +1 位作者 黄自永 刘栋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期104-110,共7页
根据损伤的定义和软岩的蠕变破坏特点,提出反映应力水平和时间因素对弹性模量弱化综合影响的软岩蠕变损伤变量的一般表达式,推导并建立软岩蠕变损伤演化方程,探讨损伤变量随应力水平和时间的变化规律。以Burgers模型为基础,建立可考虑... 根据损伤的定义和软岩的蠕变破坏特点,提出反映应力水平和时间因素对弹性模量弱化综合影响的软岩蠕变损伤变量的一般表达式,推导并建立软岩蠕变损伤演化方程,探讨损伤变量随应力水平和时间的变化规律。以Burgers模型为基础,建立可考虑参数综合弱化的软岩蠕变损伤本构方程。修正后的Burgers蠕变损伤本构模型体现了参数随时间增长和应力水平增大的弱化现象,反映了岩石材料的损伤劣化过程。基于粒子群优化算法(PSO)具有迭代过程简单、能有效地收敛到全局最优解等优良特性,提出基于PSO的蠕变损伤本构模型参数智能辨识的方法和步骤。采用MATLAB软件,编制基于粒子群优化算法的参数辨识程序。以某深部软岩试样蠕变试验为例进行验证分析,结果表明采用考虑参数综合弱化的蠕变损伤本构模型具有较好的实用性。 展开更多
关键词 软岩 蠕变 损伤变量 损伤演化 本构模型 粒子群优化算法
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基于模糊BP神经网络的深基坑支护方案优选 被引量：23
5
作者 高文华 张志敏 朱建群 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第7期4-8,共5页
介绍了深基坑支护方案优选模型的建立过程及其实例分析。基于深基坑支护方案优选影响因素的模糊性和因素之间的关联性,笔者将模糊优选理论与神经网络理论相结合,在详细分析深基坑支护方案优选影响因素的基础上,建立了4层深基坑支护方案... 介绍了深基坑支护方案优选模型的建立过程及其实例分析。基于深基坑支护方案优选影响因素的模糊性和因素之间的关联性,笔者将模糊优选理论与神经网络理论相结合,在详细分析深基坑支护方案优选影响因素的基础上,建立了4层深基坑支护方案模糊BP优选神经网络模型,提出了模型参数和方案优选反馈计算的方法。应用该方法对北京市某广场大厦的基坑支护方案进行了分析,实例结果表明,采用该方法所进行的深基坑支护方案优选,获得令人满意的效果,是一种值得推广的方法。 展开更多
关键词 深基坑支护 方案优选 模糊BP神经网络 反馈 相对优属度
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基于Hoek-Brown非线性破坏准则的软岩地基极限承载力数值模拟 被引量：8
6
作者 高文华 朱建群 +1 位作者 张志敏 黄自永 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期593-598,共6页
基于有限差分分析(FLAC)的软质岩石地基承载力数值计算模型,分析中将软质岩石地基视为均质、各向同性的连续介质,采用理想线性弹塑性本构关系模拟和Hoek-Brown非线性破坏准则及非关联流动法则。为便于数值模拟,采用切线法,把Hoek-Brown... 基于有限差分分析(FLAC)的软质岩石地基承载力数值计算模型,分析中将软质岩石地基视为均质、各向同性的连续介质,采用理想线性弹塑性本构关系模拟和Hoek-Brown非线性破坏准则及非关联流动法则。为便于数值模拟,采用切线法,把Hoek-Brown非线性破坏准则转换成Mohr-Coulomb线性破坏准则,并依据等量原则推导了瞬时内摩擦角和瞬时黏聚力的计算公式,编制了基于FLAC内置FISH语言的子程序。通过施加竖向速度向量,分别获得了圆形基础下考虑和忽略岩体自重的极限承载力。与理论值和现场载荷板承载力试验结果进行的对比分析表明,Hoek-Brown解结果比Bell解结果更接近实测值,但都偏于保守,而数值计算结果与实测值非常接近,特别是在考虑自重的情况下,误差仅为2%。说明对于软质岩石地基的极限承载力,采用基于Hoek-Brown非线性破坏准则的FLAC数值模型进行分析是合适的。 展开更多
关键词 Hoek-Brown非线性破坏准则 软岩地基 极限承载力 FLAC 数值模型
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基于改进遗传算法的地下空区边坡稳定性分析 被引量：7
7
作者 万文 曹平 +1 位作者 冯涛 袁海平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2015-2019,共5页
以边坡稳定性计算的非圆弧滑动面条分法为基础,提出一种改进的遗传算法。在无需对边坡最危险滑动面的几何形状进行假设的前提下,自由搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数。通过工程实例,将改进方法与其他方法进行对比分析,结果表明... 以边坡稳定性计算的非圆弧滑动面条分法为基础,提出一种改进的遗传算法。在无需对边坡最危险滑动面的几何形状进行假设的前提下,自由搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数。通过工程实例,将改进方法与其他方法进行对比分析,结果表明:该方法不仅准确可靠,而且总能搜索到全局最优解。该实例也表明:在其他条件不变的情况下,地下空区是导致边坡失稳的主要因素。 展开更多
关键词 条分法 最危险非圆弧滑动面 最小安全系数 改进的遗传算法 地下空区
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岩石MCVISC流变模型及其在FLAC^(3D)程序中的实现 被引量：1
8
作者 高文华 刘正 朱建群 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期219-225,共7页
进行了某地粉矿岩试件在单轴条件下分级增量循环加、卸载蠕变试验,得出该粉砂岩具有瞬弹、衰减蠕变、等速蠕变等阶段特征。通过对西原模型的改进,建立了一个能全面反映粉砂岩瞬弹、衰减蠕变、稳定蠕变的线性蠕变模型,即MCVISC模型。以... 进行了某地粉矿岩试件在单轴条件下分级增量循环加、卸载蠕变试验,得出该粉砂岩具有瞬弹、衰减蠕变、等速蠕变等阶段特征。通过对西原模型的改进,建立了一个能全面反映粉砂岩瞬弹、衰减蠕变、稳定蠕变的线性蠕变模型,即MCVISC模型。以此为基础,推导了蠕变本构模型三维状态下的有限差分形式。在Visual C++语言的环境下,利用FLAC3D所提供的二次开发接口进行了自定义模型的程序研制,给出了模型二次开发的程序流程和代码编写中的关键技术,并对程序的正确性和可靠性进行了验证和算例分析。结果表明,无论是应变量值还是蠕变整体变化趋势,数值模拟结果与室内蠕变试验结果吻合较好,说明了开发的蠕变本构模型的正确性和适用性。 展开更多
关键词 FLAC^3D 粉砂岩 数值模拟 程序研制 西元模型
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公路膨胀土分级标准的修正及分级模型的建立与实践 被引量：1
9
作者 谢东海 赵伏军 刘泽 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1711-1718,共8页
应用粗集理论对《公路工程地质勘探规程》(JTG C20-2011)建议的膨胀土判别与分级标准进行分析,其中自由膨胀率和标准吸湿含水率的权重分别为0.628和0.372,塑性指数对分级结果无影响。建议按权重利用自由膨胀率和标准吸湿含水率两个指标... 应用粗集理论对《公路工程地质勘探规程》(JTG C20-2011)建议的膨胀土判别与分级标准进行分析,其中自由膨胀率和标准吸湿含水率的权重分别为0.628和0.372,塑性指数对分级结果无影响。建议按权重利用自由膨胀率和标准吸湿含水率两个指标对膨胀土进行分级;且建立膨胀土的分级标准和分级模型,通过对皖中地区膨胀土进行分级,验证结果表明:建立的膨胀土分级模型分级准确性较高,取得了较好工程实际效果。 展开更多
关键词 膨胀土 分级标准 标准吸湿含水率 自由膨胀率 塑性指数 权重 粗集理论
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深层搅拌桩墙围护结构裂缝成因探讨
10
作者 高文华 王祥秋 +1 位作者 陈秋南 张志敏 《中国工程科学》 2005年第12期88-91,共4页
针对基坑支护中深层搅拌桩墙围护结构出现的开裂,采用Mindlin厚板理论对其受力与变形性状进行弹塑性分析,建立了墙体的厚板力学模型和三维有限元分析模型,并编制了有限元分析程序;基于墙体受到纵向弯矩、横向弯矩和扭矩的综合作用,提出... 针对基坑支护中深层搅拌桩墙围护结构出现的开裂,采用Mindlin厚板理论对其受力与变形性状进行弹塑性分析,建立了墙体的厚板力学模型和三维有限元分析模型,并编制了有限元分析程序;基于墙体受到纵向弯矩、横向弯矩和扭矩的综合作用,提出采用等效弯矩法评价墙体的综合抗弯性能;利用所编制的程序,获得了某基坑深层搅拌桩墙围护结构墙体水平位移和等效弯矩的空间分布规律;计算结果表明,墙体东侧环球广场横向支撑附加力的作用是使墙体形成破裂面的主要原因。 展开更多
关键词 裂缝 深层搅拌桩墙 厚板 等效弯矩 三维有限元
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