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本文利用岩体力学与地质力学相结合的理论和方法,对葛洲坝红色岩体的地质构造特征与岩体力学特性之间的关系进行了研究,获得了该岩体强度特性及其形成机理。提出了地质构造形迹是构成工程岩体力学问题和形成岩体特性的一个重要因素。本文所采取的研究途径和研究结果,对于岩体工程实践和岩体力学理论研究具有重要意义。 相似文献
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Charles Jaeger 《Engineering Geology》1973,7(4):333-358
Jaeger, C., 1973. Engineering problems and rock mechanics: some examples. Eng. Geol., 7: 333–358.
The purpose of this paper is to show how rock mechanics interprets geologic information and helps to adapt engineering design to rock conditions. The paper analyses eight case histories of large engineering projects. In five cases the designers took careful account of the conditions prevailing in the rock masses, the rock characteristics, the strength of the rock and the modified stress—strain pattern created by the new structure. The intrinsic curve of the rock mass, the Coulomb condition, the residual stresses and theE-modulus in the families of joints are among the more important characteristics of the rock mass. In two case histories, it is shown how an erroneous estimate of the cleft-water pressures caused disaster.
Rock mechanics is a necessary link between engineering and geology. 相似文献
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齐明柱 《中国地质灾害与防治学报》2006,17(2):19-22
论文根据现场地质调查,应用地质力学分析方法,分析了元-磨公路K235 160~600段高堑坡地质条件、病害发生机制和诱发因素。堑坡所在区域位于红河深大断裂与哀牢山深大断裂所夹持的哀牢山褶皱带内,属强烈侵蚀切割的低中山区,河流下切严重,河流阶地不发育。南溪河及其支流小曼萨河、叉河依附于不同时期生成的构造发育而成,堑坡位于小曼萨河注入南溪河的交汇部位小曼萨河的左岸。小曼萨河及南溪河所夹持的山体,尤其是堑坡所在的部位,已严重破碎、松弛,岩石似大块石堆垒状,坡面上的树木均明显地向小曼萨河方向倾倒。经地质力学配套分析,堑坡所依附的山梁形成于红河深大断裂生成期(γ4),堑坡岩体受多期构造活动的作用,其中NW65/°SW64°及NW63/°SW35°两组倾向临空的构造面控制坡体的稳定。堑坡具备发生变形破坏的地质条件,分析认为由于组成坡体的岩土强度不足而引起既有构造面的大型坍塌。连续降雨及温差是诱发因素。基于目前国内边坡防治技术、施工能力,提出了以“治”或“避”为主的防治对策。 相似文献
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含煤岩系变形规律的研究,对煤炭资源评价和开采、煤矿瓦斯灾害预测、煤层气的可开发性评价具有指导意义。基于含煤岩系的岩体结构是控制其变形的基础因素这一前提,以岩体力学和分形几何学基本理论为指导,提出取决于岩石杨氏模量和泊松比的岩体强度因子和取决于岩层厚度的分形维数两个参数,以断层发育的安阳双全井田、褶皱发育的沁水盆地煤层气开发区及滑动构造发育的荥巩谷山井田为例,系统探讨了岩体结构对含煤岩系变形的控制作用。研究表明,低强度因子和厚层岩层较多的分形维数低值区,含煤岩系以韧性变形为主,多形成褶皱,煤体变形程度深,为瓦斯灾害严重区和煤层气难以开发区;高强度因子和厚层岩层较少的分形维数高值区,含煤岩系以脆性变形为主,多发育断层,构造煤难以区域展布,只分布在断层附近。可见含煤岩系变形不仅与岩体强度有关,而且受岩层厚度的控制。统计层段内刚性岩层的存在增加了岩体强度,岩层复杂程度的增加同样提高了岩体强度。岩体力学和分形几何学的引入,为煤岩体变形行为和程度的描述和预测提供了一种新途径。 相似文献
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花山谜窟景区2号、35号洞窟位于安徽省黄山市的新安江畔,其所处的地质环境条件复杂,洞窟区岩石力学的强度差异大,洞窟顶板裂隙较发育,顶板渗水较严重,加之,洞窟内部分支撑柱的间距过大,洞窟开发过程中忽略了对洞窟地质环境的保护等,引发了片状剥落、块状坠落、新生裂缝(顶板及支撑柱)三类洞窟变形失稳问题,这三类问题不仅破坏了洞窟内的地质环境,同时,也给洞窟的科学保护带来了隐患。为此,对洞窟稳定性问题产生的条件进行分析研究,并在此基础上提出了加强洞窟地质环境保护的对策。 相似文献
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砂岩强度MTS试验及阶段特征的混沌动力学研究 总被引：2，自引：1，他引：1
采用MTS815.03电液伺服岩石试验系统对三种强度的砂岩进行全应力-应变试验研究,得出试验曲线呈明显的分段特征,曲线的离散性发生于应变软化阶段。通过对试验数据序列的混沌动力学分析得出：随着单向抗压强度的增加,砂岩全应力-应变过程的系统状态由强混沌态逐渐演化到低混沌态,进而质变为较有序的定常态;砂岩峰后应力-应变阶段曲线的线性性质增强,裂隙系统状态由强混沌态向强有序的定常态演化;砂岩峰前阶段的裂隙系统基本呈现弱混沌状态。该试验方法可靠,对砂岩强度阶段特征的混沌分析具有一定的理论意义。 相似文献
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煤体变形程度控制着煤与瓦斯突出和煤层气的可开发性,煤体结构空间展布预测是人们长期关注的焦点。以岩体力学和分形几何学基本理论为指导,以安阳矿区双全井田为例,通过计算岩体强度因子和分形维数,系统探讨了岩性结构对煤体变形的影响。研究表明,岩体强度因子和分形维数与断层和测井曲线判识的煤体结构之间存在密切关系:低强度因子和分形维数区,煤体易发生韧性变形,软煤发育;高强度因子和分形维数区,煤体(和岩体)以脆性变形为主,以断层发育为特征。这一结论为井田构造发育特征和软煤空间展布所证实。岩体力学和分形几何学的引入,为煤体结构空间展布区域预测提供了一种新途径。 相似文献
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针对隧道掘进机(Tunnel Boring Machine--TBM)施工隧洞中的围岩分类问题,指出TBM施工条件下的隧洞围岩分类应针对围岩的可钻掘性,充分考虑影响TBM掘进效率的主要工程地质因素,提出了在《工程岩体分级标准》围岩稳定性基本分级的基础上,依据岩石的单轴抗压强度、岩石的耐磨性和岩体的完整性将TBM施工条件下的隧洞围岩分为A(好)、B(一般)、C(差)3个级别的围岩分类新方法。 相似文献
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岩溶区隧道围岩--支护体系稳定性研究 总被引：4，自引：0，他引：4
岩溶是地下水地质作用的过程和结果，是隧道建设面临的不良地质现象之一。正在建设中的某高速公路隧道出口段岩溶地质作用强烈，溶隙、孔洞发育，且受构造变形及后期淋滤溶蚀作用强烈，力学强度低，岩性复杂。其角砾状粘土岩和水云母粘土岩多已泥化成粘土，遇水易膨胀。岩溶区隧道围岩——支护体系的稳定性是该隧道建设面临的主要问题。文章结合隧道施工过程中的围岩变形监控量测和三维弹塑性有限元数值仿真模拟对隧道围岩——支护体系的稳定性进行了研究。围岩水平收敛和拱顶下沉位移及速率变化特性表明，在监测时段内隧道围岩无趋于稳定的迹象。施工动态力学数值仿真模拟表明，在初期支护条件下，围岩出现了较大范围的塑性破坏区，两隧道之间(间距45．0m)围岩破坏接近度达到0．70，最大竖向位移达到3．0mm，表明隧道全断面施工时，两隧道相互作用影响程度较大。为确保隧道围岩——支护体系的稳定，选择合理的施工方法，制定切实可行的支护方案提供了信息。 相似文献
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地球内部物理和演化的几个核心论题：Ⅲ微观地球物理概要 总被引：1，自引：0，他引：1
微地球物理是一正处酝酿阶段,以微物理学为基础,以地球内部及地质休和冉石物理特性搂研究对象,以理论、实验、数据和计算机模拟为手段的新兴学科。其研究内容涉及地球内部受多种微物理机制所制约的岩石圈和地幔流变,岩石动力摩擦与地壳脆－塑性转换,地震和断裂力学问题,流体－岩石相互作用,声发射／微震活动与声波／超声波理论和地质应用等。结合其动力学和相互耦合关系,是微地球物理学的一个重要研究方向。其应用结果将导致环境地球物理和环境地球化学并行发展。关于地球内部的认识存在相当的不确定性,有些问题如板块和地幔涌运动,以致微破裂和断层滑移运动等都可能涉及随机和无序理论的应用。微观与宏观方法的结合,并使两者相一致,是最终解决问题的必要途径和工作目标。 相似文献
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基于一种脆性指标确定岩石残余强度 总被引：1，自引：0，他引：1
岩石的残余强度是岩石力学的重要指标,准确地评价岩石残余强度对于评价地下工程的稳定性以及优化岩体支护设计具有重要意义。基于岩石的三轴力学特性提出一种表征岩石峰后强度衰减行为的力学指标--岩石强度衰减系数,该指标可反映岩石的脆性程度,并提出岩石强度衰减系数与围压关系的幂函数模型。对22组不同成因的岩石常规三轴压缩试验数据进行幂函数模型参数拟合,发现不同岩石拟合所得参数离散性较大,分析其原因主要与岩石矿物组成和岩石结构特征等因素相关。在此基础上提出基于强度衰减方法确定岩石残余强度的方法,分析表明,该方法能够很好地拟合岩石残余强度试验数据,并能反映岩石结构性质对残余强度的影响。 相似文献
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裂隙水压力对岩体强度的影响 总被引：38，自引：7，他引：31
运用断裂力学理论定量地分析了裂隙长度、方向、间距对岩石强度的影响, 详细推导了含裂隙水压力岩体的初始开裂强度公式。 通过有关试验结果证实, 所建立的公式具有较高的可靠性, 可用于暴雨入渗边坡和实际工程岩体稳定性评价。 相似文献
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水压和应力耦合下脆性岩石蠕变与破坏时效机制研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于水压和应力耦合作用下锦屏深部大理岩的三轴蠕变试验,研究了大理岩的变形时效特性、等时曲线特征以及时效破坏机制。研究结果表明,(1) 孔隙水压可以增强大理岩的时效变形能力,有水压时的稳态蠕变率大于无水压状态时的稳态蠕变率。(2) 裂纹扩容失稳应力强度比可以作为硬脆性岩石是否发生失稳蠕变的门限值,且当应力强度比到达这一门限值时,岩石的失稳概率随着时间发展而陡增。(3) 体积蠕变量大于侧向和轴向的蠕变量值,显示脆性岩石扩容蠕变效应特征显著。(4) 不同时刻的等时曲线具有明显的相似性,在发生加速蠕变之前,等时曲线基本呈线性特征;而在发生加速蠕变时,等时曲线呈显著非线性特征。 相似文献
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岩石力学试验中试样选择和抗压强度预测方法研究 总被引：6，自引：0，他引：6
岩石力学试验是岩石力学的基础,是研究岩石力学与工程的重要手段之一,但岩石力学试验的结果往往要受到很多因素的影响,试验结果的离散是普遍存在的,有时可能会得到完全相反的结论。以超声波传播速度、回弹值与岩石强度之间相互关系为基础,综合两种方法的优点,把超声-回弹综合法应用到岩石试样选择中,在正式试验之前,挑出那些可能会使试验结果很离散的试样,可以提高室内试验的测试准确程度。实践表明,这种综合选样方法具有较好的适用性,对有缺陷的试样有较好的识辨能力,而且方便、快速、对试样没有损伤,同时,超声-回弹综合法可以较好地预测岩石的抗压强度。因此,这种综合方法在岩石试样选择和强度预测中值得借鉴。 相似文献