基于应变软化的岩土工程单元安全度评价方法研究     

姜谙男  郑帅  白涛  段龙梅  申发义  赵亮  薛焕东 《地质力学学报》2018,24(6):828-835

针对大多已有岩土工程局部安全评价方法未考虑拉伸破坏和屈服、破坏阶段的问题,对围岩的局部安全评价方法进行了相应的改进。基于Mohr-Coulomb屈服准则和应变软化模型建立了单元安全度的评价方法和新的定义,综合考虑剪切和拉伸破坏模式,定义一个统一的变量ZSD来表征和量化岩土体单元从弹性、屈服到破坏的安全程度,实现复杂应力状态下岩土体渐进破坏过程的局部安全性定量评价。推导了ZSD的各阶段表达公式,利用FISH语言在FLAC3D平台编写程序。通过相应的实例和工程进行了ZSD计算,验证了该方法的正确性与有效性。该方法具有参数表达简单,易于在程序中实现,可通过ZSD所在值域判断单元所处的状态,可直观揭示岩土体渐进破坏过程等诸多优点。该方法为分析和预测岩土工程中危险区域的演化和描述渐进破坏过程提供了有效的手段。   相似文献   

煤岩吸附二氧化碳气体的CT实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

郝耐  ;毛灵涛  ;魏峰  ;马甲年 《CT理论与应用研究》2014,(3):425-433

利用工业CT技术及应变测量研究不同气压下煤岩的二氧化碳气体吸附性质。研究发现：煤样的应变随吸附时间和气体压力的增加而增加,且在不同方向是不同的,吸附气体导致煤样孔隙率增加;煤样CT图像的灰度均值和灰度标准差随吸附时间和气体压力的增长都表现出增加的趋势。结果表明：吸附二氧化碳导致煤样总体发生膨胀变形,这为吸附提供更多的孔隙表面积而使吸附气体量增加,含气煤样的密度也因此而增大;气体吸附导致的煤样密度均值增加的效应大于体积膨胀导致的煤样密度均值减小的效应;吸附使煤样内部物质分布不均匀程度增加。  相似文献   

Influence of confining pressure and impact loading on mechanical properties of amphibolite and sericite-quartz schist     

Shi Liu  Jinyu Xu  Xiaocong Lv 《地震工程与工程振动(英文版)》2014,13(2):215-222

In order to investigate the dynamic mechanical properties of amphibolite and sericite-quartz schist under confi ning pressure, two rocks are subjected to impact loadings with different strain rates and confi ning pressures by using split Hopkinson pressure bar equipment with a confi ning pressure device. Based on the experimental results, the stress-strain curves are analyzed and the effects of confi ning pressure and strain rates on the dynamic compressive strength, peak strain and failure mode are summarized. The results show that:(1) The characteristics of two rocks in the ascent stage of the stressstrain curve are basically the same, but in the descent stage, the rocks gradually show plastic deformation characteristics as the confi ning pressure increases.(2) The dynamic compressive strength and peak strain of two rocks increase as the strain rate increases and the confi ning pressure effects are obvious.(3) Due to the effect of confi ning pressure, the normal stress on the damage surface of the rock increases correspondingly, the bearing capacity of the crack friction exceeds the material cohesion and the slippage of the fractured rock is controlled, which all lead to the compression and shear failure mode of rock. The theoretical analysis and experimental methods to study the dynamic failure mode and other related characteristics of rock are useful in developing standards for engineering practice.  相似文献   

RZB型深井宽频带地形变综合观测系统的垂向应变测量单元     

陈征  欧阳祖熙  李宏  李涛  吴立恒  范国胜  张钧 《震灾防御技术》2014,9(1):126-132

目前钻孔应变观测一般为水平应变,使用无限岩石平板中的钻孔应力集中模型,可反演出水平应力场分布及变化.如果在此基础上加上垂向应力测量,就可反演出三维应力场分布.本文介绍的RZB型深井宽频带地形变综合观测系统的垂向应变测量单元,外钢筒为波纹管结构,并通过螺旋刻丝、热处理等技术,其垂向等效弹性模量比耦合水泥低一个数量级,同时垂向应变钢筒的水平向等效弹性模量高于垂向弹性模量一个数量级.垂向应变探头的力学结构可以被形象地看成是一个螺旋柱形弹簧,其轴向极易产生弹性形变,而水平向的硬度却得到了极大的加强,因此可在竖井中较为准确地测量轴向应变.  相似文献   

岩层倾斜对体应变受气压影响研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

马京杰  李海亮  马相波 《大地测量与地球动力学》2012,32(Z1):64-66

台站实测资料反映地表倾斜时,体应变气压干扰系数明显变大.通过理论计算,求出了地表倾斜度与体应变气压系数的关系,去除气压干扰后,体应变观测的固体潮汐明显改善.  相似文献   

南昌地震台钻孔应变同震响应分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

肖孟仁  梁帅  操红 《大地测量与地球动力学》2012,32(Z1):72-75,80

通过总结2007年5月以来南昌地震台TJ-2钻孔应变仪的同震效应,并与同期中国地震台网(CSN)提供的全球大震目录中的数据进行对比分析,绘出了震级与震中距的对数关系图,得出南昌地震台体应变仪的映震能力的表达式近似为Ms=1.381gD+ 1.1.  相似文献   

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李杰  王琪  王晓强  帕尔哈提  刘代芹  朱治国  蒋靖祥 《大地测量与地球动力学》2012,32(1):1-4

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吴立恒  李涛  陈征 《大地测量与地球动力学》2012,32(3):41-44

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差应变法地应力测量——以汶川地震断裂带科学钻探WFSD-1钻孔为例     

彭华  马秀敏  姜景捷 《地质力学学报》2011,17(3):249-261

岩心差应变分析法是汶川地震断层科学钻探(WFSD)项目地应力测量的主要手段之一, 该技术通过高压容器对取之于钻孔不同深度的实验样品施加围压, 观察先前由于失去地层应力而膨胀产生的裂纹重新闭合, 并通过裂纹闭合过程差应变曲线分析, 确定主应力大小和方向。WFSD-1孔12个岩心样品的DSA测试结果表明:断层上下盘的应力状态有明显差异, 区域地应力不仅随深度增加, 还与地质结构和岩石的物理性质等因素有关。   相似文献   

地形变应变张量矩阵的不变量分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘序俨  季颖锋  黄声明  梁全强 《大地测量与地球动力学》2011,31(4):66-70

在给出正交曲线坐标系的有关位移向量及其全微分、位移梯度矩阵、应变张量矩阵的普适表达式的基础上,又给出了任意两种正交曲线坐标系下的应变张量矩阵的普适转换表达式,并指出:由于该变换矩阵为正交矩阵,故应变张量矩阵为相似矩阵。并对应变张量矩阵的几何物理性质进行了分析,指出任何一种正交曲线坐标系的应变张量矩阵都具有唯一不变的主应变特征多项式,由该矩阵的主应变特征值方程皆可求得地壳质点处的主应变及其主方向,由主方向单位向量又可把该矩阵化为以主应变为对角元素的对角矩阵,该矩阵及其对角矩阵的迹皆为该质点处的体应变,该矩阵的行列式等于该质点处3个主应变的乘积,这些几何物理量皆为该质点处的地应变不变量。  相似文献