基于卸荷和抗震分析理论的大岗山坝肩边坡锚固优化研究     

刘杰  李建林  宛良朋  蔡健  肖蕾 《岩土力学》2012,33(Z2):275-282

基于卸荷岩体的理论和方法,对大岗山水电站坝肩边坡进行研究。以大型通用有限元程序ADINA为计算平台,对比分析坝肩边坡卸荷后,不同地震加速度及不同锚固长度和锚固吨位在卸荷条件下关键点的位移和应力以及塑性区的变化规律,认为边坡开挖变形由两部分组成,一部分为卸荷回弹,另一部分是由于大吨位锚索施加后产生的朝向坡内的压缩变形。研究表明,由于锚索穿过V岩体底部界线,在可能的滑坡剪出口形成强大的阻滑键,增加锚索长度或吨位均可有效地减小坝肩塑性区,地震加速度为0.1g和0.15g时,在各加固吨位下均可能形成塑性区的贯通;在不同的地震加速度下,受不同锚固长度和锚固力影响,不同关键点处水平向位移呈现线性变化和非线性变化,非线性关系中的拐点应重点关注;若要减少岩体塑性区,相同比例下增大锚固长度效果更好。为了有效减少在高地震烈度时边坡塑性区的发育,建议采用增加120%的锚固长度。  相似文献   

砂岩Ⅰ型断裂韧度及其与强度参数的相关性研究     

邓华锋  朱敏  李建林  王宇  罗骞  原先凡 《岩土力学》2012,33(12):3585-3591

岩石的破坏和断裂是密切相关的,岩石强度准则的材料参数和断裂理论的断裂韧度是存在特定关系的,基于此,设计了紧凑的试验方案,对干燥和饱水状态下的砂岩试样进行了3点弯曲断裂韧度试验和抗压、抗拉强度试验,试验结果表明,饱水后,砂岩的Ⅰ型断裂韧度软化效应明显,饱水试样和干燥试样的 比值与砂岩抗压强度的软化系数相近,具有相似的软化效应。同时,从理论上分析了岩石I型断裂韧度与抗拉强度之间的关系,并结合大量的试验数据进行了验证,相关结论为以往的岩石I型断裂韧度与抗拉强度之间的数据统计拟合公式提供了理论基础。最后,统计分析了砂岩Ⅰ型断裂韧度与抗压强度、黏聚力、内摩擦角等强度参数之间的关系。研究成果对于把握砂岩Ⅰ型断裂韧度及其与强度参数的相关性具有较大的参考价值,相关的分析结论、试验方法和试验结果也可以为其他类型岩石的研究提供有益的参考。  相似文献   

基于隧洞衬砌和等效锚杆模拟的密集地下洞室群稳定性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘杰  唐亮  李建林  胡静  范留军  夏骏 《岩土力学》2014,35(Z1):373-381

江坪河水电站右岸地下洞群依次布置为导流洞、泄洪放空洞、溢洪道①、溢洪道②四条隧洞,洞室密集,地质条件复杂。三维模型以洞室模拟为主,同时精确模拟了3个洞室出口边坡,4条较大断层,多个岩层分层及坡表的实际形态。洞室开挖后,采用预应力锚索、系统锚杆、初期衬砌和二期衬砌等多种支护措施。支护计算时,对预应力锚索进行了精细模拟。对系统锚杆采用二维“子模型”的进行等效计算,确保了必要的计算精度,提高了建模可行性和计算效率。两期衬砌模拟采用三维壳体结构单元中的Shell单元,通过2次位移等效分别得到考虑锚杆衬砌效应的修正后初期衬砌和二期衬砌变形参数。根据关键点的变形趋势及洞室的最大弯矩值的变化情况对衬砌厚度进行了优化。针对设计规范中衬砌结构配筋所需基础参数,指出利用衬砌单元可有效的读取衬砌弯矩值和剪力值,同时标定其具体位置。分析认为,泄洪洞开挖坡锚索和2条溢洪道之间的上层的对穿锚索可能由于水泥浆强度较低而出现滑移,同时指出加固措施使临空面的最大位移大幅降低,也能一定程度抑制塑性区发育。  相似文献   

动载作用下砂岩变形速率及能量毫秒级模拟研究     

刘杰  胡静  李建林  唐亮  范留军 《岩土力学》2014,35(12):3403-3414

以中国科学院武汉岩土力学研究所研制的RMT-150C岩石力学试验系统为主要试验平台,以宜昌砂岩为研究对象,对砂岩在96 kN峰值、不同频率、不同波形加载下的垂向力变化速率、垂向变形速率、表观弹性模量、横向变形速率、瞬时泊松比与时间的关系等5方面内容进行分析得出不同频率、不同波形对上述关系的影响规律。在提出非滞后时间段内表观弹性模量与垂直力线性关系的基础上,给出不同频率下三角波和正弦波的计算公式及参数,计算和实测对比证明,其计算公式可以很好地拟合不同波形、不同频率下的变形速率随时间的毫秒级变化规律。在此基础上,给出了三角波和正弦波的能量计算方法,对比分析显示,计算公式和方法可以很好地对三角波和正弦波在不同频率和不同加载速度下的能量值作出毫秒级的精确预测。  相似文献   

考虑裂隙水压力的岩体压剪裂纹扩展规律研究   总被引：3，自引：2，他引：1  

邓华锋  李建林  刘杰  朱敏  郭靖  鲁涛 《岩土力学》2011,32(Z1):297-0302

在库水位大幅度升、降变化时,容易导致岩体内增量裂隙压力的集中,使断裂面上有效应力降低,裂纹面尖端的应力强度因子增加。当达到临界强度因子时,可能使岩体内裂纹、裂隙贯通、扩展,形成连续的复式破坏面,从而使边坡稳定性降低,造成边坡的失稳。基于此,从断裂力学角度分析了裂隙水压力对裂纹强度因子的影响,对考虑裂隙水压力作用的Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹扩展规律进行了研究,结果表明：Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹的裂纹扩展角的变化,不仅与裂纹的闭合程度、斜裂纹倾角、双向应力大小有关,还与裂隙水压力的大小、裂纹面的摩擦系数有关;并且在相同情况下,未闭合裂纹的扩展角要大于闭合裂纹的扩展角;对于闭合裂纹,裂纹面摩擦系数越小,扩展角越大;最后,推导了基于摩尔-库仑准则考虑裂隙水压力的岩体断裂韧度KIc、KIIc和压剪状态下Ⅰ、Ⅱ型复合断裂判据。研究成果为分析水岩作用下裂隙岩体的失稳破坏提供了重要的参考。  相似文献   

卸荷高边坡稳定性分析的多级模糊综合评判   总被引：8，自引：0，他引：8  

温世亿  李建林  杨学堂  刘心庭 《岩土力学》2006,27(11):2041-2044

建立了边坡稳定性分析的多级模糊综合评判模型,在对某水电站卸荷高边坡进行了详细的工程地质调查分析的基础上,应用所建立的模型对该卸荷高边坡进行了综合评判,评判结果较真实地反映了该边坡目前所处的稳定状态。实例表明,该模型在卸荷高边坡稳定分析中的应用是可行的。  相似文献   

卸荷岩体锚固预应力损失的影响因素分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

李建林  邓华锋  黄建文  王乐华  杨学堂 《岩土力学》2005,26(Z1):292-295

讨论了影响卸荷岩体锚固预应力变化的岩体应力状态、岩体性质与流变、锚固时间、钢材松弛、施工质量、锚索结构与环境变化等因素,得出了不同因素对卸荷岩体锚固预应力损失的影响效应,并分析了各种影响因素与预应力损失的耦合作用,得出了相关的结论。  相似文献