岩体结构面各向异性变异系数的尺寸效应研究     

洪陈杰  黄曼  夏才初  罗战友  杜时贵 《岩土力学》2020,41(6):2098-2109

岩体结构面的各向异性与尺寸效应特征对其力学性质影响较大，综合考虑两者之间的相互关系对工程岩体稳定性评价具有重要意义。全面分析不同尺度结构面的各向异性分布，提出考虑正交方向三维形貌参数的各向异性变异系数AVC3D。通过渐进覆盖法统计4组天然岩体结构面10种不同采样尺寸的各向异性变异系数及其尺寸效应规律。结果表明：各向异性变异系数均随结构面尺寸增大而减小至定值，其与结构面尺寸具有较好的负对数函数关系；通过归一化处理，各向异性变异系数与结构面尺寸呈现较好的线性函数关系，表明各向异性变异系数具有分形结构，分维数D可以实现其尺寸效应的规律统计。该方法揭示了影响结构面形貌特征方向性变化的最大有效倾角 和粗糙系数C的增长幅度会随采样尺寸增大趋于稳定的变化机制，体现了当结构面达到各向异性尺寸效应的阈值后，会呈现出稳定的各向异性规律。  相似文献   

博格达山地区二叠纪以来构造应力场解析及地质意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

关宝文  郑建京  赵恒  郭建明  杨燕  王亚东  郑有伟 《大地构造与成矿学》2017,41(1):42-49

博格达山是现代地质学研究的一个热点,但是大部分研究都集中在博格达何时隆升,对于其构造应力场的研究较少。作者通过对博格达山地区不同时代地层中岩墙、节理、褶皱和断层等构造进行分期配套以及构造要素测量分析,认为二叠纪以来博格达山及周缘地区具有较强构造变形,构造应力场可划分为3期:二叠纪末期最大主压应力方向为北西西向,可能与后碰撞伸展作用和乌拉尔碰撞带向东挤压的远程效应有关;侏罗纪末-早白垩世最大主压应力为近南北向,与欧亚板块和拉萨地块的碰撞有关;新近纪以来由于印度板块与欧亚板块相互碰撞的远程效应,博格达山地区最大主应力方向为NNE-NE向。这些结果表明,博格达山具有多期次的构造运动,主要受欧亚板块南缘不同时期小陆块碰撞的控制,并且这些构造应力场对周缘盆地油气成藏具有一定影响。  相似文献   

Anisotropic damage of rock joints during cyclic loading: constitutive framework and numerical integration     

Joshua A. White 《国际地质力学数值与分析法杂志》2014,38(10):1036-1057

This work describes a constitutive framework for modeling the behavior of rough joints under cyclic loading. Particular attention is paid to the intrinsic links between dilatancy, surface degradation, and mobilized shear strength. The framework also accounts for the important effect of shear‐induced anisotropy. The resulting approach is fully three‐dimensional and is not restricted to plane‐displacement kinematics. Both the governing formulation and an algorithm for implicit numerical integration are presented. While the proposed methods are general, we also postulate a specific model that is compared with experimental data. It employs relatively few free parameters but shows good agreement with laboratory tests. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

大尺度雁列断层粘滑运动数值模拟     

王时  王想  陈定发  马广庆  王思思  董博 《地震地磁观测与研究》2018,39(6):23-30

通过ANSYS软件建立二维雁列断层模型，采用粘弹性力学参数，建立摩擦系数接触单元，模拟10万年时间大尺度雁列走滑断层活动（地震相关活动），分析挤压条件下的断层活动特征，研究结果表明：①断层时空区域不同，所受应力也不同，接近贯通区域重合地区所受应力较大，粘滑运动剧烈，由贯通区域向断层两侧逐渐延伸，所受应力依次减小；②摩擦系数越小，地震发生频率越高，地震运动周期越短，则位错量相对较小，易发生震级较小地震；摩擦系数越大，地震发生频率越低，地震运动周期越长，则位错量相对较大，易发生震级较大地震；③给定的边界挤压速率越大，地震发生频率越高，地震运动周期越短，则位错量增大，易发生震级较大地震。  相似文献   

Seismic performance and global ductility of RC frames rehabilitated with retrofi tted joints by CFRP laminates     

M. Fakharifar  M. K. Sharbatdar  Z. Lin  A. Dalvand  A. Sivandi-Pour  G. Chen 《地震工程与工程振动(英文版)》2014,13(1):59-73

This paper presents a new FRP retrofi tting scheme to strengthen local beam-column joints in reinforced concrete(RC) frames.The new retrofi tting scheme was proposed following a preliminary study of four different existing retrofi tting schemes.A numerical simulation was conducted to evaluate the effectiveness of FRP-strengthened reinforced concrete frames by bridging behavior of local joints to the whole structure.Local confi nement effects due to varying retrofi tting schemes in the joints were simulated in the frame model.The seismic behavior factor was used to evaluate the seismic performance of the strengthened RC frames.The results demonstrated that the new proposed retrofi tting scheme was robust and promising,and fi nite element analysis appropriately captured the strength and global ductility of the frame due to upgrading of the local joints.  相似文献   

黄土垂直节理细微观特征及发育机制探讨     

冯立  张茂省  胡炜  董英  孟晓捷 《岩土力学》2019,40(1):235-244

风积黄土垂直节理发育，在黄土塬边或岸边容易观测，受水环境变化影响极易诱发黄土灾害。以黄土垂直节理为研究对象，从黄土垂直节理细微观发育特征入手，总结了黄土垂直节理在横纵方向上发育规律，研究了黄土垂直节理在不同评价尺度上的展现形式、转换机制及形成垂直节理的微细观结构基础。从黄土的沉积动态出发，探讨了垂直节理的垂向发育机制。研究结果表明：垂直节理是黄土在历史沉积过程逐渐形成的，是成岩过程的产物，提出了黄土中存在的孔隙集中带及垂直管状通道是能够发育垂直节理的微细观结构基础，三维CT扫描试验结果为其提供了强有力的证据；其在不同评价尺度上的展现形式不同，在外部作用下（干湿循环作用及黄土堆厚）其垂直节理在微-细-中观是可以向上尺度（扩张特征）或者向下尺度（衰退特征）发育、发展转换的，即尺度转换机制；并借此提出了黄土垂直节理的垂向发育机制。  相似文献   

甘肃金川矿区构造应力场与构造演化研究          下载免费PDF全文

和秋姣  赖健清  毛先成  肖文舟  艾启兴  刘烨  杜日俊 《地质找矿论丛》2019,34(2):265-273

文章统计分析了金川矿区内地层和侵入体中的节理构造,对矿区内的共轭剪节理进行配套、分期,综合区域构造演化史后分析了矿区构造应力场。研究表明,金川矿区从新太古代到古生代至少受到4期古构造应力的作用。第一期构造应力场为NS向的挤压,由阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞形成华北古陆西部陆块引起。第二期构造应力场为NE-SW向的挤压,与华北克拉通东、西陆块碰撞拼合并参与Columbia超大陆拼合事件有关;其后阿拉善陆块与华南陆块参与Rodinia超大陆拼合事件,应力场持续作用。第三期构造应力场为近NS向的挤压,由祁连洋不断向北俯冲引起。第四期构造应力场为NNE-SSW向的挤压,与祁连造山带发生的强烈造山运动有关。  相似文献   

节理峰值后归一化位移软化模型     

唐志成  夏才初  黄继辉  宋英龙 《岩土力学》2011,32(7):2013-2016

切向荷载作用下贯通节理岩体峰值强度后的剪切应力、位移变形规律一般呈双曲线形式发展,即峰值后强度衰减速率逐步变小而趋于0,到达残余强度。直剪试验表明,非贯通节理岩体峰值后剪切应力、位移呈"S"型趋势发展,即强度衰减速率先是逐步增大,到达一定程度后逐步减少,最后趋于稳定达到残余强度值。贯通节理岩体峰值强度后的本构关系并不适合于描述该特征。提出一个新的非线性归一化位移软化本构模型,通过归一化剪切应力R与归一化剪切位移D的指数函数关系体现峰值后剪切应力、位移的发展趋势,即模型采用无量纲表达式。归一化剪切应力R是峰值后强度降τp-τ与峰值强度、残余强度差值τp-τr的比值;归一化位移D是峰值后剪切位移、峰值位移差值δ-δp与残余位移、峰值位移差值δr-δp的比值。对含不同起伏角的非贯通节理岩体在常法向荷载条件下的直剪试验数据进行拟合分析,模型预测结果与实测值具有相当高的吻合度,验证了模型的正确性。  相似文献   

莱州湾西构造带断裂特征及其对油气成藏的控制   总被引：1，自引：0，他引：1  

王永利  武强  姚长华  王应斌  杨在发 《海洋地质译丛》2011,(1):28-32

受古近纪莱州湾凹陷大规模断陷、郯庐断裂右旋走滑和垦东凸起大规模隆升三方面因素共同作用,莱州湾西构造带断裂系统发育,根据断裂性质及发育规模将断裂划分为3组不同方向的断裂组合,对油气的运移、聚集及保存都产生重要影响。根据莱州湾地区油气成藏规律并结合渤海其他区域近年勘探成果综合分析,莱北1号断层、斜坡区东西向反向正断层和走滑末端雁行式断层三类大规模调节断层对于油气成藏影响作用较大,这三类断层所控制的圈闭也是莱州湾凹陷及围区下一步勘探获得突破的重点区域。  相似文献   

预制装配式剪力墙结构墙板节点抗震性能研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

朱张峰  郭正兴 《地震工程与工程振动》2011,31(1):35-40

为掌握预制装配式剪力墙结构墙板节点的抗震性能,对2个现浇试件和2个预制装配式试件进行了拟静力试验.结合非线性分析手段,从承载能力、变形能力、受力机理以及破坏模式等方面综合分析了其抗震性能,并初步探讨了墙板连接钢筋的合理直径.分析结果表明:与现浇试件相比,预制装配式试件承载能力较高,位移延性系数相同,滞同环均较饱满,具有...  相似文献