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1.
层状岩质边坡破坏模式及稳定性的数值分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
林杭  曹平  李江腾  江学良  何忠明 《岩土力学》2010,31(10):3300-3304
运用FLAC3D模拟层状岩质边坡的破坏模式,并采用强度折减法分析结构面倾角与稳定性之间的关系。结果表明:①水平层状边坡坡顶变形破坏早于坡面和坡脚,形成拉破坏区。当结构面倾角较小时,顺倾向层状边坡主要发生滑移破坏;当结构面倾角较大时,发生弯折-溃曲破坏。直立层状边坡主要发生弯曲-板间拉裂-塌落破坏。逆倾向层状边坡的破坏形式为对于小倾角为滑移破坏,对于陡倾角为倾倒破坏。②对于顺倾向边坡,整体安全系数随结构面倾角先减小后增大,呈现两头高、中间低的形态,在倾角为30°时安全系数最小;对于逆倾向边坡,曲线呈现增大-减小-增大的态势,并且大部分高于顺倾向边坡曲线,符合实际情况。③所采用的低强度弹塑性单元能够比较真实地模拟软弱结构面的变形。  相似文献   
2.
杨慧  曹平  江学良  黎振兹 《岩土力学》2008,29(Z1):470-474
将闭合裂纹表面的有效剪应力引入裂尖应力强度因子的计算,获得了无限大板和有限宽板含中心闭合裂纹在不同裂纹长度、倾角以及摩擦系数下裂纹尖端的应力强度因子值.引入等径向剪应力线这一概念,建立了闭合裂纹断裂的有效剪应力准则:(1)岩板内闭合裂纹将沿着等线上双剪应力的和最小的方向扩展;(2)裂纹尖端的应力强度因子KⅡ达到材料的临界值KⅡC,裂纹将开始扩展.该准则成功预测了闭合裂纹的临界起裂角,与各种经典复合型断裂准则计算Ⅱ型裂纹起裂角比较,结果较为接近.将其应用于闭合裂纹的断裂判定是安全的.  相似文献   
3.
水-岩化学作用等效裂纹扩展细观力学模型   总被引:2,自引:0,他引:2  
杨慧  曹平  江学良 《岩土力学》2010,31(7):2104-2110
从化学腐蚀下岩石细观结构的变化出发,研究水化学溶液对岩石中裂纹的腐蚀作用。运用地球化学矿物-水反应的溶解动力学,考查水-岩反应化学溶液中不同时间段离子浓度的变化,从理论上探讨化学腐蚀下等效裂纹扩展的定量化分析方法。通过质量守恒定律计算出裂纹在迹长及隙宽方向的变化,将水化腐蚀等效成有效裂纹长度,建立了水-岩化学作用下等效裂纹扩展的计算公式并计算应力强度因子。通过对砂岩的研究结果表明,水-岩化学作用对岩石裂纹的扩展有显著影响,并且具有时间效应。同时,水化学溶液的离子浓度及pH值大小对裂纹的扩展存在影响,其中pH值的变化对岩石的断裂力学效应更加显著。当溶液的酸性越强或碱性越强,腐蚀越大,裂纹扩展越快;pH值为中性时,腐蚀作用得到较大缓解,裂纹发展缓慢。为定量研究裂隙岩体在水岩化学作用下的细观机理提供了一种新的思路。  相似文献   
4.
刘自由  江学良  左文贵 《岩土力学》2010,31(9):2835-2839
为得到层状岩体在真三轴压缩情况下的强度变形特征,利用数值分析方法建立计算模型,得到不同结构面倾角β下试样的应力和变形响应,结果表明,(1)加载初期,结构面倾角β=0°和β=90°试样对应的初始弹性模量最大;随着试样变形的增大,对应的弹性模量以β=90°、60°、0°的顺序逐渐减小;β=90°和β=0°试样发生破坏的脆性特征比较明显;(2)随着围压σ3=σ2的增大,压缩强度σ1不断增大;围压对强度极值发生的位置影响不大;(3)最小主应力与结构面走向平行情况下,随着中间主应力σ2的增大,试样压缩强度呈现先增大后减小的趋势;随着最小主应力σ3的增大,σ1逐渐增大;当σ3较小时,二者符合线性关系;随着σ3的增大,二者的关系逐渐呈现非线性特征;并且结构面滑移破坏型试样的非线性特征更加明显;(4)最小主应力与结构面走向垂直的情况下层状岩体的压缩强度与中间主应力和最小主应力的关系均呈现显著的线性特征。  相似文献   
5.
江学良  杨慧  曹平 《岩土力学》2011,32(4):1234-1240
采用SURPAC建立了瓮福磷矿穿岩洞矿段采场的三维地质模型,利用接口程序将模型导入FLAC3D对采空区与露采边坡之间的相互影响进行了计算,并在边坡坡顶、坡脚与采空区四周布置了监测点以监测各点应力与位移的变化。计算结果表明:采空区的存在极大地改变了采空区周边与边坡的应力分布;使得采空区周边水平位移出现明显增加,并且改变了采空区位置周边的竖向位移场,对各个采空区之间的区域的影响最为显著,使得回弹量减小;边坡与采空区监测点的应力与位移随着边坡露采的进行出现规律性的变化;采空区的存在极大地改变了岩体塑性区的分布,对于有采空区边坡,塑性区分布范围随着开挖的进行有减小的趋势,但坡面上出现明显的拉伸破坏区,不利于边坡稳定;采空区使得露采边坡的安全系数降低。  相似文献   
6.
结合实际工程,利用有限元软件对水泥搅拌桩复合地基的沉降进行了数值模拟,分析了桩距、桩长、桩体模量以及垫层模量对复合地基沉降的影响,得出了水泥搅拌桩复合地基的沉降的部分规律,对水泥搅拌桩复合地基的设计和施工有一定的指导意义。  相似文献   
7.
基于Hoek-Brown准则的三维边坡变形稳定性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
林杭  曹平  李江腾  江学良  何忠明 《岩土力学》2010,31(11):3656-3660
采用Hoek-Brown准则,分析三维边坡在开挖扰动下的变形稳定性。以某露天矿边坡为工程背景,利用快速拉格朗日差分法(FLAC3D)建立三维数值分析模型,并在边坡中布置若干监测点,利用FISH语言编制相应位移插值程序,探讨边坡开挖引起的动静态位移响应,从宏观角度揭示出边坡开挖后,不同区域的变形,为工程实践提供指导;介绍了强度折减技术在Hoek-Brown准则中的实施方法,采用计算不收敛失稳判据,计算边坡安全系数,从而进一步推广Hoek-Brown强度折减法在三维边坡稳定性分析中的应用。  相似文献   
8.
格构梁与锚管注浆复合结构是治理滑坡的一种有效措施,文中系统阐述了格构梁与锚管注浆复合结构的作用机理、格构梁简化为受多个集中力作用的弹性地基梁进行计算的原理与步骤以及锚管注浆加固裂隙岩体的设计实施过程,并将其应用于常张高速公路K129边坡的治理中,取得了满意的结果,可为同类工程提供有意义的参考。  相似文献   
9.
层状岩质边坡开挖过程的有限元模拟   总被引:3,自引:4,他引:3  
江学良  曹平  杨慧 《岩土力学》2006,27(11):1935-1940
采取自编弹塑性有限元程序,在考虑岩体节理和施工爆破影响的条件下,对常张高速公路的k135层状岩质边坡的开挖过程进行了模拟,分析了开挖过程中岩体的变形和应力状态及屈服状态,并用降低材料强度储备的有限元强度折减法,对各开挖阶段边坡的整体稳定性进行了评价。通过分析表明,k135边坡在其施工过程中是稳定的。  相似文献   
10.
在遭遇强烈地震时,复杂地形和地质条件下高速铁路桥隧搭接段是容易出现严重损伤或破坏的一类复杂连接工程组合体。但是,目前国内外对于统筹考虑桥-隧-岩这一复杂系统内不同结构、部位之间相互作用的在强烈地震作用下的震害机制与动力响应的研究仍不多见。为此,设计并完成了多组基于大型振动台的不同方向地震激励下的模型试验,分析了软岩桥隧搭接段的动力响应特点及激励方向的影响机制。试验结果表明,强烈地震作用对桥-隧-软岩系统的安全与整体稳定非常不利,且隧道洞口及桥梁端部的加速度、位移、应变等地震响应数值大小及变化规律在不同方向地震激励下有显著的差异性。隧道扩大段拱顶和拱脚、标准段拱脚以及桥梁端部、桥台顶部、洞顶土体等部位地震响应较大,应予以加强或特殊处理。研究结果可以为软岩条件下桥隧相连结构抗震设计与地震响应分析提供一定参考。  相似文献   
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