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   

裂隙岩体变形模量尺寸效应研究Ⅱ:解析法   总被引：1，自引：1，他引：0  

杨建平  陈卫忠  戴永浩 《岩土力学》2011,32(6):1607-1612

通过分开考虑岩块和裂隙对岩体变形的贡献,研究了任意裂隙分布岩体等效变形模量的解析计算方法,并用正交裂隙岩体对该方法进行了验证,得到的结果和经典解析解完全一致。此外,通过该方法对锦屏Ⅱ级电站辅助洞中段随机裂隙岩体进行不同尺寸、不同方位下等效变形模量的计算,计算结果显示,随着岩体尺寸的增大,不同方位的变形模量值趋于稳定,该裂隙岩体变形模量的特征单元对(REV)尺寸为8 m,和有限元计算结果一致。结果表明该方法可以用来研究裂隙岩体等效变形模量尺寸效应和各向异性特性,研究成果对于裂隙岩体等效变形参数取值具有重要意义。  相似文献   

基于改进投影覆盖法结构面粗糙度尺寸效应分析     

陈世江  杨志东  王超  刘溪鸽 《工程地质学报》2019,27(6):1244-1252

研究结构面粗糙度的尺寸效应特征对全面理解结构面的力学性质有重要的意义。基于此，将随机数应用于投影覆盖法中，改进了投影覆盖法计算结构面分维数时三角形单元划分方法；在分辨率相同情况下，应用改进投影覆盖法计算了两个形貌特征不同的结构面（2 m×2 m）尺寸大小不同时的分维数；探讨了用取自不同区域位置相同尺寸结构面的最大分维数差值来判定结构面合理尺寸的方法。研究结果表明:（1）形貌特征不同的结构面尺寸效应特征不尽相同，一般情况下，随尺寸增大，结构面粗糙度先增大而后减小，即在小尺寸时表现为正尺寸效应，而后为负尺寸效应；（2）对于某一特定结构面，不同尺寸范围选取位置不同，其尺寸效应特征也不尽相同；（3）不同区域位置相同尺寸结构面最大分维数差值随尺寸的增大，其总体趋势为先减小而后逐渐趋于稳定。该研究结果是全面认识结构面粗糙度尺寸效应的有益补充，为确定结构面合理尺寸提供一条新途径。  相似文献   

基于PFC2D模拟的矿物粒径非均质效应研究     

韩振华  张路青  周剑 《工程地质学报》2019,27(4):706-716

岩石作为矿物颗粒的集合体，矿物粒径非均质性对其宏观力学特性影响比较明显。基于颗粒流程序PFC2D，通过设置不同种类粒径组合及粒径比来体现粒径非均质性，研究了粒径非均质性对岩石材料宏观力学特性（弹性模量、峰值强度、泊松比）的影响。研究中设计了6种粒径组合方案，粒径种类数分别为:连续粒径、10种、8种、5种、3种、2种，每种方案下设置5种平均粒径及4种粒径比，进行单轴压缩试验。结果表明，岩石内部存在颗粒尺寸效应和粒径非均质效应，岩石弹性模量和峰值强度随粒径增大均呈减小的趋势，随粒径非均质性的提高整体上也呈减小的趋势，但局部变化阶段受模型中细颗粒含量及数量的影响会呈增大的趋势。粒径对弹性模量的作用机制主要是通过影响模型孔隙率实现的。研究结果揭示了岩石宏观特性的变化是模型内颗粒尺寸效应和粒径非均质性效应共同作用的结果，为掌握矿物粒径对岩石强度及变形特性的影响提供了一定依据。  相似文献   

考虑尺寸效应的近海桥梁天然橡胶隔震支座力学性能老化时变规律研究          下载免费PDF全文

李艳敏  马玉宏  赵桂峰 《世界地震工程》2020,(4):169-177

目前天然橡胶支座（NRB）的性能研究大多未考虑尺寸效应，在前期开展的近海桥梁隔震支座和材料老化时变规律研究的基础上，同时考虑支座直径尺寸变化和老化作用时间的影响对NRB的性能进行研究。首先采用ABAQUS有限元软件对不同直径尺寸NRB的性能进行分析，得到了NRB性能随直径尺寸的变化规律；然后结合前期老化作用对NRB及其橡胶材料性能时变规律的影响研究成果，分析了直径尺寸及老化作用时间共同作用下，NRB性能的变化规律，并通过ABAQUS有限元分析，验证了该变化规律的准确性。结果表明:NRB的水平刚度和竖向刚度均随其直径尺寸的增大呈正比例增大趋势；NRB水平刚度比和竖向刚度比均随老化作用时间的增长呈线性增大趋势；且直径为150mm的NRB在实际环境老化60a后，其水平刚度和竖向刚度的增长幅度分别为:30.8%和16.41%，由此可见老化作用时间对NRB水平刚度的影响较显著，对其竖向刚度的影响较小。研究内容可为隔震桥梁结构中支座缩尺模型试验的相关设计提供参考，并为将实验室缩尺橡胶隔震支座的相关成果较好地应用于实际工程计算及设计中提供依据。  相似文献   

三种典型岩石单轴抗压强度的尺寸效应试验研究     

王连山  孙东生  郑秀华  赵卫华  李阿伟  李全 《地质力学学报》2017,23(2):327-333

尺寸效应是岩石力学领域研究的难点与热点。本文利用自主研发的大尺寸刚性试验机,开展了最大样品尺寸为400 mm×400 mm×800 mm大理岩、闪长岩和凝灰岩的单轴抗压强度试验,从等高宽比条件下岩石强度的尺寸效应和不同高宽比条件下岩石强度变化两个方面开展了岩石强度尺寸效应研究,结果表明:相同高宽比条件下,岩石强度随样品尺寸的增大呈对数形式减小,且逐渐趋于定值;不同高宽比情况,岩石长宽为200 mm×200 mm,高度分别为200 mm,400 mm,600 mm和800 mm,岩石单轴抗压强度随高宽比的增加表现出先减小后增大的变化规律,对应的破坏形式表现为复杂劈裂、劈裂和剪切破坏。本文试验结果为丰富岩石尺寸效应研究提供了基础数据,同时对实际工程中岩体强度尺寸效应的修正具有一定参考价值。  相似文献   

地下核磁共振小尺寸线圈设计和实验   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

林君  张健  易晓峰 《地球物理学报》2017,60(11):4184-4193

很多国家在进行隧道挖掘、地下矿体开采时,经常会遇到突水涌泥事故.核磁共振方法(Magnetic Resonance Sounding,MRS)作为目前唯一一种直接找水的地球物理技术,在探测诱发灾害的水体方面具有明显的优势.本文首先给出了多匝分离式线圈的MRS信号响应和核函数的计算公式,分析了线圈的匝数、边长和含水层位置对MRS信号响应的影响.分析表明,在限定空间内,利用多匝分离式线圈的设计方法可以提高小尺寸线圈的探测能力.同时,对高匝数线圈给探测系统带来的不利因素进行了分析和改进.最后,为了验证本研究所采用的方法,利用6 m边长的方形线圈和改进型MRS探测系统在中国温州一处在建隧道内的地下场地进行实地探测,探测结果与瞬变电磁方法结果对比表明,6 m边长的方形线圈可以对地下30 m内的含水层进行有效探测.  相似文献   

一种基于特征点的无人机影像自动拼接方法   总被引：5，自引：0，他引：5  

鲁恒  李永树  何敬  陈强  任志明 《地理与地理信息科学》2010,26(5)

论述了当前无人机影像快速拼接可选用的方法及可行性,将稳健的SIFT算法引入无人机影像自动拼接中,分析了该算法各阶段所消耗的时间.结合无人机自身的特点对算法进行改进,在进行特征点提取前通过估算相邻影像间的重叠度缩小了搜索范围;进行尺度空间极值点探测时通过实验获取了适应于无人机影像的最优高斯核尺寸,克服了传统SIFT算法采用固定核尺寸方法的缺陷,既减少了时间消耗,又尽可能多地获得了特征点,最后应用LM方法求得精确变换矩阵,完成了影像镶嵌.实验结果表明,该算法对无人机影像拼接具有较好的适应性,在保证算法鲁棒性的同时,提高了精度和效率.  相似文献   

Size Distributions and Elemental Compositions of Particulate Matter on Clear,Hazy and Foggy days in Beijing,China   总被引：2，自引：0，他引：2  

YANG Yongjie  WANG Yuesi  HUANG Weiwei  HU Bo  WEN Tianxue  ZHAO Yanan 《大气科学进展》2010,27(3):663-675

Total suspended particulates(TSP)samples were collected using low pressure impactors(Andersen Series 20-800,USA)on typical clear,hazy and foggy days in Beijing in order to investigate the characteristics of size distributions and elemental compositions of particulate matter(PM)in different weather conditions. The concentrations of sixteen elements,including Na,Mg,Al,K,Ca,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,As,Se,Cd,Ba,Tl and Pb were detected using inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS).The results showed that Ca,Al,Fe,Mg and Ba on foggy days were 2.0-2.6 times higher than on clear days,and 2.3-2.9 times higher than on hazy days.Concentrations of Cu,Zn,As,Se and Pb on foggy days were 163.5,1186.7,65.9,32.0 and 708.2 ng m-3,respectively,in fine particles,and 68.1,289.5,19.8,1.6 and 103.8 ng m-3,respectively,in coarse particles.This was 1.0-8.4 times higher and 1.4-7.4 times higher than on clear and hazy days,respectively.It is then shown that Mg,Al,Fe,Ca and Ba were mainly associated with coarse particles,peaking at 4.7-5.8μm;that Cd,Se,Zn,As,Tl and Pb were most dominant in fine particles,peaking at 0.43-1.1μm;and that Na,K,Ni,Cu and Mn had a multi-mode distribution,with peaks at 0.43-1.1μm and 4.7-5.8μm.The enrichment factors indicated that coal combustion along with vehicle and industry emissions may be the main sources of pollution elements.  相似文献   

新型随钻完整性钻井液有效解决井漏问题     

《海洋地质译丛》2010,(1):20-20

针对东得克萨斯Trawick油田TravisPeak地层严重漏失的问题，埃克森-美孚公司设计了具有适当颗粒尺寸的高固相、高滤失钻井液，用于防止循环液漏失，取得了良好的效果。  相似文献