一种考虑变形参数和强度参数协调折减的强度折减法研究     

袁维  郝笑甜  李小春  白冰  王伟  陈祥军  籍晓蕾 《岩土力学》2016,37(7):2096-2100

对于一种确定的岩体材料而言,岩体的变形参数与强度参数存在一种必然的内在联系。从材料性质来看,强度折减法的本质就是在当前边坡构型和岩体重度条件下,寻找另一种合适的岩体材料使边坡恰好达到临界状态。显然,若只对黏聚力和内摩擦角进行折减而其他参数保持不变,折减后的材料参数则可能违背岩体强度与变形参数之间存在的必然联系,即新找到的岩体材料客观上不存在。因此,在对黏聚力和内摩擦角进行折减时,有必要对岩体的其他力学参数进行调整。基于以上认识,提出了一种考虑变形与强度参数协调折减的强度折减法,探讨了变形参数（弹性模量和泊松比）、抗拉强度对安全系数、塑性区的影响,结果表明,同时考虑变形参数与强度参数协调折减的方案所得的安全系数最小,与极限平衡法的计算结果最为接近,且该方案所得的剪切塑性区主要集中在临空面附近,边坡模型中下部的剪切塑性区范围较小,同时,在边坡顶部区域出现张拉屈服区,此种塑性区分布范围最接近边坡实际破坏状态。  相似文献   

琼东南盆地北礁凹陷梅山组顶部丘形反射特征及成因分析   总被引：4，自引：3，他引：1  

李俞锋  蒲仁海  屈红军  李斌 《海洋学报》2017,39(5):89-102

南海琼东南盆地北礁凹陷中中新统梅山组顶部丘形反射目前引起广泛关注,前人推测为生物礁、重力蠕动与底流叠加成因、等深积丘等。本文通过钻井资料、二维、三维地震资料精细刻画丘形反射（残丘）和丘间水道特征及其成因。残丘及水道在北礁凸起不发育,在边缘斜坡中部和高地较发育,且有向高地两边规模减小趋势,不具对称性,残丘和水道呈平行-亚平行近E-W向展布,局部有合并分叉现象,与北礁凸起走向呈一小角度;丘宽562~1 223 m,丘高29~87 m,丘长10 km左右,存在丘翼削蚀,水道底蚀现象。地震属性分析表明三维工区西南部残丘间水道由砂泥岩互层充填,形成长条形强振幅,而残丘为中-低振幅;地震、钻井资料分析表明丘形反射（残丘）由钙质泥岩和泥岩组成,属于半深海沉积,且残丘内部波阻抗为5.0×106~6.5×106kg/m3·m/s,低于火山岩、灰岩波阻抗,属于砂泥岩地层范畴;根据梅山组下段水道由西向东强振幅变弱、分叉、前积反射和海山附近底流（等深流）沉积剥蚀特征综合判定底流古流向自西向东,根据海山两翼地震反射特征推测底流可追溯至晚中新世早期（11.6 Ma BP）,综合分析认为,研究区中中新统梅山组丘形反射是晚中新世早期底流切割梅山组地层形成的残丘。  相似文献   

岩石塑性变形条件下的Mohr-Coulomb屈服准则   总被引：4，自引：0，他引：4  

王红才  赵卫华  孙东生  郭彬彬 《地球物理学报》2012,55(12):4231-4238

传统的Mohr-Coulomb强度准则仅描述了峰值强度状态下正应力和剪应力之间的关系,作为岩石破坏的判据.本文拓展概念,提出Mohr-Coulomb屈服准则表述岩石发生塑性变形后不同应力状态下屈服面的应力应变关系.在总结实验研究的基础上建立了使用三轴压缩试验数据确定塑性参数c和φ随内变量κ变化的实验技术方法,给出了评价各向同性模型精度的参量表达以及某些测试结果.采用具有各向同性强(软)化规律的Mohr-Coulomb屈服准则,利用岩石的初始屈服、峰值屈服和残余屈服三组参数可以将全过程应力应变曲线简化表征为四直线模型,它比三线性模型有更广泛的适用性.本文的结果为工程地质数值模拟提供了理论和实验基础,具有指导意义.  相似文献   

三轴应力作用下岩盐溶蚀特性试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

汤艳春  房敬年  周辉 《岩土力学》2012,33(6):1601-1607

通过大量的三轴应力作用下岩盐溶蚀特性试验,对岩盐溶蚀特性进行了研究,结果表明,对于岩盐溶解速率来说,三轴应力作用的影响不可忽略;采用宏观溶解速率（即溶蚀质量）与围压、塑性体应变和溶解时间之间的关系来定量描述三轴应力作用下岩盐溶解速率的变化,并在试验的基础上获得了宏观溶解速率与围压、塑性体应变和溶解时间之间的关系表达式;在相同的溶解时间、塑性体应变条件下,不同围压下岩盐试样溶蚀前后的形态差异较明显,应力影响质量变化较大,且随着围压的增加,试样溶蚀后形态的变化越小,应力影响质量越小;揭示了三轴应力作用下岩盐溶蚀特性变化机制,得出三轴应力作用下岩盐溶解速率变化与不同围压下表面裂纹的发育与扩展有着直接的联系。该研究成果为进一步研究岩盐应力-溶解耦合机制奠定了试验依据以及理论基础。  相似文献   

初始应力各向异性状态下圆柱孔扩张机制分析     

章定文  韩文君  刘松玉 《岩土力学》2010,31(Z2):104-108

采用静止土压力系数K0描述土体初始应力各向异性程度,建立了压力控制边界条件的柱孔扩张数值模型,分析压力为边界条件的圆柱孔扩张特性。计算结果表明,初始应力条件各向异性时,柱孔周围的土体的径向位移是不相等的,扩张后的柱孔呈椭圆形,初始应力各向异性是柱孔非对称扩张的内在原因;塑性区的分布具有明显的方向性,塑性区最大半径位于柱孔周围初始大主应力方向上;在相同的扩张压力下,随不排水抗剪强度增加,土体的塑性区减小,且土体初始应力各向异性造成的土体塑性区分布各向异性程度也随之减小;在相同的扩张压力下,柱孔初始应力越大,其塑性区范围越大,且土体初始应力各向异性造成的土体塑性区分布的各向异性程度也越大。  相似文献   

基于内变量和张量函数表示定理的本构方程   总被引：2，自引：2，他引：0  

陈明祥  汪碧飞 《岩土力学》2010,31(2):397-402

针对各向同性材料,基于张量函数表示定理,建立了本构关系的张量不变性表示,其中,3个不可约基张量取决于应力的0～2次幂,且相互正交,3个系数由塑性应变增量和应力的不变量表示。基于塑性应变增量的不变量定义内变量,本构关系归结为确定内变量的演化。使用张量函数表示定理,给出了内变量演化方程的一般表达式,它取决于应力不变量的增量,因而与主轴旋转无关。讨论了如何根据试验资料和引入适当的假定,确定具体的演化方程。通过与塑性势理论和多重屈服面理论进行比较,表明所建模型是这些理论的最一般表示,且简捷直观、使用方便。  相似文献   

基于Pushover分析的CFRP网架失效模式及其控制方法     

张亮泉  李惠  欧进萍 《世界地震工程》2010,26(1)

空间结构正在向着超大跨度发展,结构自重是限制其实现这种跨越能力的重要因素。碳纤维复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,为这一问题的解决提供了有效的途径。以空间结构中最普遍采用的平板网架为研究对象,采用Pushover分析方法,对CFRP平板网架的抗震能力、失效破坏模式及其控制方法进行了研究。首先,研究了CFRP网架竖向多模态Pushover分析方法;其后,以一个100m跨度正放四角锥CFRP网架为例,研究了考虑支座情况下CFRP网架在单向水平、双向水平、竖向及三向等荷载情况作用下的失效准则、失效模式及其控制方法。分析结果表明,CFRP网架支座的建模方法对网架的Pushover分析结果有很大影响。在水平地震荷载及三向地震荷载作用下,控制CFRP网架失效的关键条件是网架支座水平位移不超过其位移限值。  相似文献   

Dual‐plastic hinge design concept for reducing higher‐mode effects on high‐rise cantilever wall buildings     

Marios Panagiotou  José I. Restrepo 《地震工程与结构动力学》2009,38(12):1359-1380

This paper explores the notion of detailing reinforced concrete structural walls to develop base and mid‐height plastic hinges to better control the seismic response of tall cantilever wall buildings to strong shaking. This concept, termed here dual‐plastic hinge (DPH) concept, is used to reduce the effects of higher modes of response in high‐rise buildings. Higher modes can significantly increase the flexural demands in tall cantilever wall buildings. Lumped‐mass Euler–Bernoulli cantilevers are used to model the case‐study buildings examined in this paper. Buildings with 10, 20 and 40 stories are designed according to three different approaches: ACI‐318, Eurocode 8 and the proposed DPH concept. The buildings are designed and subjected to three‐specific historical strong near‐fault ground motions. The investigation clearly shows the dual‐hinge design concept is effective at reducing the effects of the second mode of response. An advantage of the concept is that, when combined with capacity design, it can result in relaxation of special reinforcing detailing in large portions of the walls. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

考虑岩体扩容和塑性软化的软岩巷道变形解析   总被引：2，自引：0，他引：2  

姚国圣  李镜培  谷拴成 《岩土力学》2009,30(2):463-467

考虑岩体的扩容和塑性软化特性,引进扩容梯度和软化模量的概念,推导出均匀介质中软岩巷道应力和变形的理论解答。与其他理论模型进行比较,验证了理论模型的正确性。通过算例分析了岩体的扩容梯度和软化模量对围岩塑性区、破裂区半径以及围岩变形和压力的影响。分析结果表明,考虑岩体的扩容和塑性软化特性使得分析更加准确,研究成果对软岩巷道支护设计与施工具有一定指导意义。  相似文献   

盐岩地下储气库泥岩夹层分布与组构特性研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘艳辉  李晓  李守定  赫建明 《岩土力学》2009,30(12):3627-3632

以江苏金坛地下盐岩储气库为例,在区域地质与场地工程地质条件分析的基础上,通过盐岩及夹层分布与岩性分析、泥岩夹层全岩X光衍射试验、黏土矿物X光衍射试验及定量分析、泥岩夹层的粒度试验、崩解试验及水理试验研究表明,金坛地下储气库岩盐层夹层主要为层间夹层与层内夹层,盐岩层间夹层分布稳定,厚度较大,不溶物含量高;盐岩层内夹层层数多,厚度薄,分布不均,不溶物含量低。盐岩层间泥岩夹层的主要矿物为黏土矿物,黏土矿物的主要存在形式为伊利石/蒙脱石混成矿物;泥岩夹层主要为细粒颗粒;泥岩夹层沿层理面崩解,层状开裂软化,具有微膨胀性。对于储库水溶建腔速度、成腔形状与运营期的腔体蠕变具有重要影响。  相似文献