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降雨条件下浅层滑坡稳定性探讨 被引量：108
1
作者 常金源 包含 +2 位作者 伍法权 常中华 罗浩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期995-1001,共7页
降雨条件下浅层滑坡是一种常见、多发的地质灾害现象,为了解边坡稳定性随降雨入渗过程的变化情况,以Green-Ampt入渗模型为基础,并考虑了动水压力的作用,建立了降雨入渗条件下浅层滑坡的概念模型,分别推导了降雨前有、无地下水位条件下... 降雨条件下浅层滑坡是一种常见、多发的地质灾害现象,为了解边坡稳定性随降雨入渗过程的变化情况,以Green-Ampt入渗模型为基础,并考虑了动水压力的作用,建立了降雨入渗条件下浅层滑坡的概念模型,分别推导了降雨前有、无地下水位条件下的边坡安全系数与降雨时间的关系表达式。从分析结果中可以看出,对于这两种情况下边坡稳定性发生突变的主要原因归结于:前者为在湿润锋与地下水位面接触的短时间内,滑带处的孔隙水压力迅速增高;后者为滑带在浸水饱和情况下,岩土体的强度迅速降低。在此基础上,根据降雨过程中边坡是否达到饱和,提出边坡饱和临界时间的概念,考虑了初始降雨强度小于土壤入渗能力的情况。这个时间可以作为一个参数指标用于浅层滑坡的预警。 展开更多
关键词 浅层滑坡 GREEN-AMPT入渗模型 降雨入渗 饱和临界时间
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高地应力条件下层状地层隧道围岩挤压变形与支护受力特征 被引量：73
2
作者 沙鹏 伍法权 +2 位作者 李响 梁宁 常金源 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1407-1414,共8页
西部地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点,在隧道开挖过程中常引起围岩大变形,导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象,严... 西部地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点,在隧道开挖过程中常引起围岩大变形,导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象,严重影响隧道施工的进度与安全。以兰渝铁路两水隧道为工程背景,采用现场实时监测、数值模拟等手段,获取大断面隧道围岩与支护系统之间的接触压力,揭示开挖断面不同位置接触压力随时间发展规律和空间分布特征。研究结果显示,受围岩结构强度的各向异性控制,隧道开挖后支护受力极不均匀。空间上与围岩变形集中部位一致,时间上变化历时长,且由于开挖方式的影响不易稳定。初期支护钢拱架局部荷载过大而发生侧向扭曲失稳,且监测的失稳发生时间与收敛形变稳定时间相比而明显滞后。根据层状围岩的支护受力特征,提出针对此类岩体更为合理的隧道设计建议。 展开更多
关键词 隧道工程 现场监测 支护体系 受力特征 数值分析
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大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法 被引量：61
3
作者 杜时贵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1301-1331,共31页
我国既有露天矿山边坡失稳绝大多数发生在台阶边坡或组合台阶边坡,这种总体边坡普遍偏安全、台阶边坡或组合台阶边坡普遍偏不安全的事实说明,用相同的设计安全系数标准评价总体边坡稳定性与台阶边坡稳定性的传统方法有待完善。提出边坡... 我国既有露天矿山边坡失稳绝大多数发生在台阶边坡或组合台阶边坡,这种总体边坡普遍偏安全、台阶边坡或组合台阶边坡普遍偏不安全的事实说明,用相同的设计安全系数标准评价总体边坡稳定性与台阶边坡稳定性的传统方法有待完善。提出边坡稳定性评价精度概念,建立稳定系数误差与边坡设计安全系数相关关系,在此基础上构建近期静态精度与评价期静态设计安全系数、长期动态精度与服务期动态设计安全系数的关系,为边坡设计安全系数的不确定性问题提供一种确定性解决方案。提出大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法,按照结构面空间位置与边坡部位相匹配、结构面规模与边坡规模相匹配的原则,系统全面地找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合,开展边坡稳定性分级分析,将边坡划分成"稳定的"和"可能破坏的"两种类型;针对可能破坏的总体边坡、组合台阶边坡和台阶边坡,建立边坡稳定性计算模型,找准边坡潜在滑移面所对应的结构面及其潜在滑移方向,开展岩体结构面抗剪强度精细取值,进行边坡稳定性定量计算,实现大型露天矿山边坡稳定性等精度评价,消除稳定系数随机误差以降低边坡稳定性计算的误差水平,提高边坡稳定性评价精度;统一边坡稳定性评价标准,采用相同的设计安全系数评价不同级别边坡的稳定性;均衡不同级别边坡的稳定协调性,确保总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡达到相同的稳定状态。研究表明,大型露天矿山边坡稳定性等精度评价的综合效果,台阶边坡最好、组合台阶次之。 展开更多
关键词 边坡工程 露天矿山边坡 边坡稳定性 等精度评价
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大型露天矿山边坡岩体稳定性分级分析方法 被引量：49
4
作者 杜时贵 雍睿 +5 位作者 陈咭扦 夏才初 李国平 刘文连 刘育明 刘昊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2601-2611,共11页
基于大型露天矿山边坡的构成要素与规模大小,将其划分为总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡3个层次;根据结构面规模与各层次边坡规模的几何关系,将结构面划分为贯穿结构面、非贯穿结构面、小规模结构面3个层次。从岩体结构控制论角度,认... 基于大型露天矿山边坡的构成要素与规模大小,将其划分为总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡3个层次;根据结构面规模与各层次边坡规模的几何关系,将结构面划分为贯穿结构面、非贯穿结构面、小规模结构面3个层次。从岩体结构控制论角度,认为不同空间位置、不同规模结构面对不同层次边坡的岩体稳定性影响存在差异性,提出结构面空间位置与边坡部位相匹配、结构面规模与边坡规模相匹配开展大型露天矿山边坡岩体稳定性分级分析的新思路。重点介绍大型露天矿山边坡岩体工程稳定性分级分析方法,按照结构面空间位置与边坡部位的匹配性、结构面规模与边坡规模的匹配性,依次对露天矿山的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡进行分层次的岩体稳定性分析,系统全面地找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合,实现露天矿山边坡岩体稳定性的精细分析。结合具体案例,分别从整体稳定性、局部稳定性两方面评价了露天矿山的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡的稳定性。大型露天矿山边坡岩体工程稳定性分级分析为开展边坡岩体稳定性的精确计算创造了必要的条件。 展开更多
关键词 边坡工程 矿山边坡 岩体结构面 稳定性
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禾二矿浅埋破碎顶板切顶成巷试验研究 被引量：45
5
作者 何满潮 郭鹏飞 +1 位作者 王炯 王浩 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期391-398,共8页
针对浅埋薄煤层沿空留巷在工作面回采后垮落带内顶板不易垮落、沿空巷道动压显现剧烈的关键问题,通过关键理论分析、数值模拟、现场工程地质条件分析等手段,对浅埋深、薄煤层、破碎顶板条件下的切顶成巷技术开展研究,并在该条件下的禾... 针对浅埋薄煤层沿空留巷在工作面回采后垮落带内顶板不易垮落、沿空巷道动压显现剧烈的关键问题,通过关键理论分析、数值模拟、现场工程地质条件分析等手段,对浅埋深、薄煤层、破碎顶板条件下的切顶成巷技术开展研究,并在该条件下的禾草沟二号煤矿1105工作面回风顺槽进行现场应用。通过数值模拟,对比分析了切顶不充分和切顶充分时沿空巷道围岩应力分布及巷道围岩位移,结果表明：切顶充分时,采空区顶板对沿空巷道顶板动压影响大大减弱,巷道围岩变形较小,能够保证留巷效果。根据禾草沟二号煤矿浅埋、破碎顶板开采顶板运动模式和矿压显现特征,确定了切缝角度和恒阻锚索支护等关键参数,为浅埋、破碎顶板切顶卸压自动成巷的成功应用奠定基础,提出了切顶卸压自动成巷的预裂爆破参数设计、自动成巷支护技术;通过对禾草沟二号煤矿1105工作面回风顺槽留巷的工程地质条件分析,运用切顶成巷技术原理进行了留巷设计,并应用到现场,取得较好的应用效果。 展开更多
关键词 浅埋深 薄煤层 破碎顶板 切顶成巷 数值模拟 关键参数 工程应用
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考虑围岩不均匀冻胀的寒区隧道冻胀力解析解 被引量：43
6
作者 黄继辉 夏才初 +1 位作者 韩常领 黄曼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期3766-3774,共9页
为防止冻害,寒区隧道的设计需考虑冻胀力荷载。阐明寒区隧道围岩的不均匀冻胀性,推导考虑围岩不均匀冻胀性的寒区圆形隧道冻胀力解析解。围岩不均匀冻胀系数k=1时,本文解退化为赖远明围岩均匀冻胀时的弹性解。理论分析和计算分析表明,... 为防止冻害,寒区隧道的设计需考虑冻胀力荷载。阐明寒区隧道围岩的不均匀冻胀性,推导考虑围岩不均匀冻胀性的寒区圆形隧道冻胀力解析解。围岩不均匀冻胀系数k=1时,本文解退化为赖远明围岩均匀冻胀时的弹性解。理论分析和计算分析表明,围岩均匀冻胀情况下,圆形隧道衬砌不会受到冻胀力作用。赖远明算例中计算得到冻胀力,是由于其采用的冻结围岩弹性模量小于未冻结围岩弹性模量,这与工程实际情况相反。其他冻胀力解析解采取了特殊的假定,而这些假定与工程实际情况相差较大,造成了计算所得冻胀力偏大。围岩不均匀冻胀性是引起寒区隧道围岩中冻胀力的重要原因,在合理的围岩弹性模量和不均匀冻胀系数取值范围内,解析解的计算结果和实际情况吻合较好。随着围岩不均匀冻胀系数k的增大,衬砌受到冻胀力作用,冻胀力的量值随k值增大而增大。当k值一定,冻胀力与冻结围岩弹性模量与未冻结围岩弹性模量的比值EII/EIII呈反比线性关系。 展开更多
关键词 岩石力学 寒区隧道 不均匀冻胀 冻胀力 解析解
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基于峰后应力跌落速率及能量比的岩体脆性特征评价方法 被引量：40
7
作者 夏英杰 李连崇 +3 位作者 唐春安 马收 李明 包春燕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1141-1154,共14页
脆性作为岩体的重要力学性质之一,是水力压裂、岩石破碎及岩爆预测等工程的关键指标。鉴于此,总结国内外常用岩体脆性指数计算方法,通过对现有数据分析及力学试验对比指出其适用情况及优缺点。为了更加合理的表征岩体脆性,提出基于岩体... 脆性作为岩体的重要力学性质之一,是水力压裂、岩石破碎及岩爆预测等工程的关键指标。鉴于此,总结国内外常用岩体脆性指数计算方法,通过对现有数据分析及力学试验对比指出其适用情况及优缺点。为了更加合理的表征岩体脆性,提出基于岩体应力–应变曲线峰后应力跌落速率及失稳破坏时所释放弹性能与峰前储存总能量比值共同表征的脆性指标,并通过胜利油田某油井隔层和油层岩芯在不同围压下的物理试验,验证脆性指标的正确性及相对于其他方法的优越性。另外,通过物理试验中围压为15 MPa油层岩芯的脆性指数突跳现象,说明在实际工程中应该充分重视岩体内部缺陷对其力学行为造成的影响。结论可望对岩体室内脆性评价与分析提供些许参考。 展开更多
关键词 岩体力学 脆性指数 应力–应变曲线 表征方法 围压效应
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基于无人机倾斜摄影的矿山边坡岩体结构编录方法与工程应用 被引量：38
8
作者 张恺 伍法权 +1 位作者 沙鹏 邱淑豪 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1448-1455,共8页
岩体结构特征控制着岩体力学性质并影响岩体工程稳定性,因此岩体结构地质编录一直是岩体工程地质中的重要内容。针对露天矿山边坡,传统的岩体结构编录方法具有危险性大、效率低等缺点,需要引入新技术实现地质编录的安全、高效。随着近... 岩体结构特征控制着岩体力学性质并影响岩体工程稳定性,因此岩体结构地质编录一直是岩体工程地质中的重要内容。针对露天矿山边坡,传统的岩体结构编录方法具有危险性大、效率低等缺点,需要引入新技术实现地质编录的安全、高效。随着近年来无人机的民用化,采用无人机倾斜摄影技术改进传统露天矿坡的地质编录工作将成为未来的发展趋势。本文以浙江某露天采石场矿坡为例,阐述了无人机摄影技术在地质编录中的应用方法和工作流程。基于无人机倾斜摄影技术,采用运动恢复结构法将点云数据转化为岩体三维数字模型,并利用点云的坐标信息实现对岩体结构面产状的解译。通过对比罗盘测量的产状和点云计算的产状验证了该技术应用的可靠性。在此基础上划分了结构面的优势产状,为分析矿山边坡稳定性提供了基础数据支持。 展开更多
关键词 无人机 矿山边坡 点云数据 岩体结构编录 工程应用
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小尺寸岩样单轴压缩试验尺寸效应研究 被引量：33
9
作者 伍法权 乔磊 +3 位作者 管圣功 张庆同 王兆远 伍劼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期865-873,共9页
主要研究小尺寸范围(直径20~50 mm)内玄武岩岩样和青砂岩岩样尺寸效应规律,使用高精度3D轮廓测量仪观测2种岩样内部矿物颗粒的组成形式,借用CT扫描观测岩样内部孔隙大小、形状和分布情况。分析岩样尺寸变化对单轴抗压强度、弹性模量和... 主要研究小尺寸范围(直径20~50 mm)内玄武岩岩样和青砂岩岩样尺寸效应规律,使用高精度3D轮廓测量仪观测2种岩样内部矿物颗粒的组成形式,借用CT扫描观测岩样内部孔隙大小、形状和分布情况。分析岩样尺寸变化对单轴抗压强度、弹性模量和破坏形式的影响。试验发现在小尺寸范围内:(1)不同岩样中孔隙的大小、形状和分布情况对尺寸效应变化趋势有影响,青砂岩岩样尺寸效应曲线服从指数分布,玄武岩岩样尺寸效应曲线服从对数分布,结合现有对较大尺寸岩样的研究结果,采用分段拟合的方法能够更好地反映尺寸效应的规律;(2)岩样弹性模量随直径增加呈逐渐增大的趋势;(3)岩样总体破坏形式为,随着直径的增加由劈裂破坏到单斜面剪切破坏再到X状共轭斜面剪切破坏。 展开更多
关键词 岩石力学 小尺寸岩样 尺寸效应 矿物颗粒 单轴压缩 CT扫描 3D轮廓仪
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岩石应变软化变形特性及损伤本构模型研究 被引量：32
10
作者 刘冬桥 王焯 张晓云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2901-2908,共8页
对滇藏铁路三江段的花岗岩进行了单轴和常规三轴压缩试验,研究了岩石在不同围压条件下的变形特性及其损伤演化规律。试验结果表明:该岩石压缩变形过程中,内部裂隙的演化经历了无起裂、起裂并稳定扩展、加速扩展、扩展变缓以及扩展停止5... 对滇藏铁路三江段的花岗岩进行了单轴和常规三轴压缩试验,研究了岩石在不同围压条件下的变形特性及其损伤演化规律。试验结果表明:该岩石压缩变形过程中,内部裂隙的演化经历了无起裂、起裂并稳定扩展、加速扩展、扩展变缓以及扩展停止5个阶段,且围压对岩石变形特性有显著影响。在此基础上,提出了基于有损微元生成的损伤演化模型,建立了三轴压缩条件下岩石应变软化损伤本构模型。该模型能够统一描述岩石峰前及峰后全部变形特性及其损伤演化规律,且损伤方程形式简单、参数物理意义明确。理论结果和试验数据具有很好的一致性,且参数分析结果也表明了该模型的合理性。 展开更多
关键词 岩石 三轴压缩 应变软化 损伤演化 本构模型
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大断面软岩隧道变形特征及多层初支控制研究 被引量：29
11
作者 韩常领 张天 +1 位作者 徐晨 夏才初 《公路》 北大核心 2021年第1期335-339,共5页
以连城山大断面软岩隧道工程为依托,基于施工监测数据,对比分析了单层I22b钢拱架初期支护、单层H20b型钢拱架初期支护、双层I22b工字钢拱架初期支护和双层H20b型钢拱架初期支护4种支护方案下围岩的变形规律与支护的受力特征。结果表明,... 以连城山大断面软岩隧道工程为依托,基于施工监测数据,对比分析了单层I22b钢拱架初期支护、单层H20b型钢拱架初期支护、双层I22b工字钢拱架初期支护和双层H20b型钢拱架初期支护4种支护方案下围岩的变形规律与支护的受力特征。结果表明,单层和双层I22b钢拱架初期支护均不能控制隧道的大变形,而双层H20b型钢拱架初期支护可以控制隧道围岩变形。采用数值软件进一步比较了4种支护措施对于控制围岩变形的有效性,计算结果表明,I22b钢拱架的支护控制围岩变形的效果明显较差,尤其是单层I22b钢拱架的支护方案条件下围岩发生了较大的变形。采用双层初期支护的方案后围岩变形分布更均匀,支护结构与围岩协同变形。研究结果可为类似工程的设计与施工提供一定的参考。 展开更多
关键词 软岩隧道 大变形 监控量测 多层初期支护 数值模拟
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基坑分块开挖对下卧盾构隧道的变形影响分析 被引量：29
12
作者 岳云鹏 刘晓玉 +3 位作者 张龙云 李志远 刘继强 郑先昌 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第9期113-119,共7页
为研究分块开挖基坑对下卧盾构隧道保护的有效性,以深圳市双界河路段某基坑工程为例,建立三维有限元模型,对比下卧盾构隧道竖向位移计算值与实测数据,在此基础上分析不同分块开挖方式对下卧隧道附加弯矩、内径变形的影响,并进一步研究... 为研究分块开挖基坑对下卧盾构隧道保护的有效性,以深圳市双界河路段某基坑工程为例,建立三维有限元模型,对比下卧盾构隧道竖向位移计算值与实测数据,在此基础上分析不同分块开挖方式对下卧隧道附加弯矩、内径变形的影响,并进一步研究分块开挖与坑底土体加固共同作用下隧道的变形规律。结果表明:在分块数量相同的情况下,横向分块的开挖效果要好于纵向分块开挖,且横向分块数量越多,对隧道竖向位移控制效果越好;隧道最大附加弯矩在拱顶处,隧道整体呈拱顶、拱底处伸长,拱腰处压缩的变形趋势;坑底加固土体可有效控制隧道竖向位移,在隧道变形控制较为严格的工程中,建议在开挖前对坑底土体进行加固。 展开更多
关键词 地铁隧道 盾构隧道 分块开挖 数值计算 竖向位移 附加弯矩
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基于熵权-AHP的建筑工程施工安全评价研究 被引量：29
13
作者 卢锡雷 陈细辉 +2 位作者 张晗辉 陈兆龙 胡新锋 《建筑经济》 北大核心 2020年第S02期225-229,共5页
为了对建筑施工安全进行准确的评价,提出基于熵权和层次分析法的主客观安全评价模型。使用该模型对江西某文体艺术中心综合体项目施工安全状况进行实证研究。结果表明:安全评价得分为80.15,施工安全等级属于良好,与实际情况一致,验证了... 为了对建筑施工安全进行准确的评价,提出基于熵权和层次分析法的主客观安全评价模型。使用该模型对江西某文体艺术中心综合体项目施工安全状况进行实证研究。结果表明:安全评价得分为80.15,施工安全等级属于良好,与实际情况一致,验证了该模型的合理性。 展开更多
关键词 施工安全 评价因素 熵权 层次分析法 模糊综合评价
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压气储能内衬洞室的空气泄漏率及围岩力学响应估算方法 被引量：27
14
作者 周瑜 夏才初 +3 位作者 赵海斌 王先军 梅松华 周舒威 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期297-309,共13页
为评价压气储能内衬洞室的密封性及围岩稳定性,提出一种估算洞室空气泄漏率和围岩应力、位移的方法。该方法以一种计算压气储能洞室温度和压力的简化解为基础,结合高分子材料气体渗透方程和多孔介质径向流方程,还采用无限大平板孔口问... 为评价压气储能内衬洞室的密封性及围岩稳定性,提出一种估算洞室空气泄漏率和围岩应力、位移的方法。该方法以一种计算压气储能洞室温度和压力的简化解为基础,结合高分子材料气体渗透方程和多孔介质径向流方程,还采用无限大平板孔口问题的弹性力学解,通过迭代计算的方式求解出洞室空气泄漏率和围岩应力、位移。通过5个算例对迭代计算方法进行验证,结果表明:该方法可以较为准确地估算压气储能内衬洞室的空气泄漏率以及洞室围岩的应力、位移,并且便于在计算机中编程实现,计算速度优于数值模拟,可以直接应用在压气储能内衬洞室研究的初始阶段(如选址、初设阶段),也可与精细数值模拟的结果相互印证,为后续研究提供指导。 展开更多
关键词 岩石力学 压缩空气储能 内衬洞室 泄漏率 围岩 力学响应 解析解
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岩体裂隙网络非线性渗流特性研究 被引量：26
15
作者 刘日成 蒋宇静 +2 位作者 李博 蔚立元 杜岩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2817-2824,共8页
基于人工交叉裂隙模型,通过室内透水试验,利用电荷耦合元件(CCD)照相机可视化技术,对流体在裂隙交叉点内的非线性流动特性进行研究。建立两种离散裂隙网络(DFN)模型,考虑两种边界条件,改变模型进口和出口之间的压力,直接求解Navier-Stok... 基于人工交叉裂隙模型,通过室内透水试验,利用电荷耦合元件(CCD)照相机可视化技术,对流体在裂隙交叉点内的非线性流动特性进行研究。建立两种离散裂隙网络(DFN)模型,考虑两种边界条件,改变模型进口和出口之间的压力,直接求解Navier-Stokes(简称N-S)方程,对DFN的非线性渗流特性进行研究。结果表明,室内试验可以观测到与出口3相连的裂隙单元内发生了明显的非线性流动,且通过模型的流量Q和模型两端的压力P具有非线性关系。数值计算结果也表明,在水力梯度J较大时(比如J>0.1),通过DFN的Q和P具有非线性关系,而当J较小时(比如J<10-4),Q与P线性相关;根据文中的算例,建议利用局部立方定律求解DFN内每条裂隙的渗流特性的临界条件为J≤10-4;裂隙表面粗糙会造成通过DFN渗流量的降低,但对相对流量误差的影响可忽略不计。 展开更多
关键词 离散裂隙网络 非线性渗流 NAVIER-STOKES方程 局部立方定律
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路堤块石自然对流机理的室内模拟试验研究 被引量：25
16
作者 汪双杰 孙斌祥 +1 位作者 徐学祖 章金钊 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期18-23,共6页
为研究路堤块石在边界温度周期波动条件下的自然对流发生机理及降温效应的表征参数,采用室内模拟方法对50×50×65cm3尺寸的不同块石试样进行了试验和理论分析,结果表明:平均RAYLEIGH数能描述块石层自然对流的发生情况,不同厚... 为研究路堤块石在边界温度周期波动条件下的自然对流发生机理及降温效应的表征参数,采用室内模拟方法对50×50×65cm3尺寸的不同块石试样进行了试验和理论分析,结果表明:平均RAYLEIGH数能描述块石层自然对流的发生情况,不同厚度的块石层将产生不同的对流模式,厚度大的块石层所产生的自然对流降温效应也较大,上层砂砾加下层块石的结构自然对流效应最弱。块石层降温效果取决于块石粒径、层厚及铺筑在路堤中的位置,这一结论对多年冻土地区路堤设计、施工,合理确定块石铺筑层厚、铺筑层位具有现实指导意义。 展开更多
关键词 道路工程 块石层自然对流机理 室内模拟试验 RAYLEIGH数
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铁尾矿砂力学特性及再生利用研究进展 被引量：24
17
作者 吕绍伟 姜屏 +2 位作者 钱彪 王伟 李娜 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第2期466-470,512,共6页
铁尾矿砂的储量日趋增加,要减小铁尾矿坝的风险、提高铁尾矿砂的利用率,须明确铁尾矿砂的力学特性。通过对铁尾矿砂静力特性及动力特性的分析发现,尾矿砂的粒径分布是决定尾矿坝稳定及铁尾矿砂再生利用的主要因素之一,细粒含量、干密度... 铁尾矿砂的储量日趋增加,要减小铁尾矿坝的风险、提高铁尾矿砂的利用率,须明确铁尾矿砂的力学特性。通过对铁尾矿砂静力特性及动力特性的分析发现,尾矿砂的粒径分布是决定尾矿坝稳定及铁尾矿砂再生利用的主要因素之一,细粒含量、干密度、含水率等因素对铁尾矿砂动力特性有一定影响。再生利用铁尾矿砂的主要方式是将铁尾矿砂混凝土、改性铁尾矿砂用作工程材料,水泥、石灰、纤维是改性铁尾矿砂的主要材料。最后指出需进一步研究新型材料取代传统改性材料改善铁尾矿砂的力学特性,从而提高资源利用率。 展开更多
关键词 铁尾矿砂 粒径分布 力学特性 铁尾矿砂混凝土 改性铁尾矿砂
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储层砂岩破坏特征与脆性指数相关性影响的试验及数值研究 被引量：24
18
作者 夏英杰 李连崇 +3 位作者 詹春安 包春燕 李爱山 黄波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期10-28,共19页
储层砂岩破坏特征及其脆性评价对油气田开采工程具有重要意义，针对胜利油田某油井隔层和油层砂岩岩芯，开展压缩条件下的物理试验及数值模拟。研究结果表明：储层岩芯在三轴压缩条件下的破坏模式以剪切破坏为主，同种围压的隔层岩芯脆... 储层砂岩破坏特征及其脆性评价对油气田开采工程具有重要意义，针对胜利油田某油井隔层和油层砂岩岩芯，开展压缩条件下的物理试验及数值模拟。研究结果表明：储层岩芯在三轴压缩条件下的破坏模式以剪切破坏为主，同种围压的隔层岩芯脆性高于油层岩芯，脆性指数B较好地描述了岩芯脆性的变化趋势；分析了储层岩芯主要力学参数与脆性指数日的相关性，即在围压压缩条件下，岩芯峰值强度、扩容点、弹性模量、泊松比、残余强度及残余强度系数随脆性指数B的增加而降低，且用线性关系拟合各参数与脆性指数B的相关性较好；油层砂岩黏土矿物含量大于隔层砂岩是造成其脆性较高的内因，单轴压缩条件下的岩芯断面CT扫描图从细观上反映了2种岩芯脆性破坏特征的不同；在单轴压缩条件下，数值岩芯脆性随弹性模量、压拉比、内摩擦角的增加而增加，随泊松比、残余强度系数的增加而降低，与峰值强度之间的关系不大；在声发射模式上，储层砂岩以前震-主震-后震型和群震型为主，根据物理试验和数值计算结果，总结了脆性指数B与岩芯破裂声发射模式之间的内在关系，即在相同加载速率条件下，低脆性区、中脆性区和高脆性区岩芯声发射模式分别为群震型、前震-主震-后震型及主震型，通过对灰岩试样和不同种类煤体声发射模式的对比，验证了机制讨论的正确性。 展开更多
关键词 岩石力学 储层砂岩 脆性指数 脆性破坏 应力-应变曲线 声发射特征
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公路风吹雪雪阻分布规律及雪灾形成机理研究 被引量：23
19
作者 施佳誉 徐冬英 +2 位作者 夏才初 周开方 程怡 《公路》 北大核心 2020年第1期257-264,共8页
为探究白茫雪山防雪走廊段公路风吹雪雪阻的分布规律及其形成机理,利用自主研发的自动气象站对相关路段的雪深进行监测,并利用监测所得到的数据结合Google Earth图像从纵向和横向两个方面对防雪走廊段的雪阻分布规律开展研究。研究表明... 为探究白茫雪山防雪走廊段公路风吹雪雪阻的分布规律及其形成机理,利用自主研发的自动气象站对相关路段的雪深进行监测,并利用监测所得到的数据结合Google Earth图像从纵向和横向两个方面对防雪走廊段的雪阻分布规律开展研究。研究表明:在白茫雪山防雪走廊段,当道路成型、周边环境不变且风向相同的情况下,路面雪深分布规律是相似的;对两个典型的道路横断面进行雪深量测,研究表明两侧有一定坡度的半路堑,路面产生了严重雪阻;雪阻主要是因为降雪时间长、气温低、积雪不易融化,而道路两侧的地形地势和路侧植被、与主导风向垂直的公路走向、一定起伏的纵断面及以迎风半路堑和全路堑为主的横断面型式,加重了防雪走廊段雪阻灾害的程度。研究成果可为高寒雪灾影响地区的公路设计提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 雪灾 现场监测 图像比对 雪阻 风吹雪
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钢渣粉及其对水泥基材料性能的影响研究进展 被引量：22
20
作者 何智海 张晓翔 +1 位作者 詹培敏 杨一凡 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第2期83-89,93,共8页
钢渣是一种炼钢工业副产品,其含有一定量的硅酸盐、铁铝酸盐,具有一定的水化特性。因此,在水泥基材料方面的应用具有一定潜力。从物理性质、化学成分、活性评价和活性激发等方面介绍了钢渣自身的物化特性和水化活性潜质。从工作性能、... 钢渣是一种炼钢工业副产品,其含有一定量的硅酸盐、铁铝酸盐,具有一定的水化特性。因此,在水泥基材料方面的应用具有一定潜力。从物理性质、化学成分、活性评价和活性激发等方面介绍了钢渣自身的物化特性和水化活性潜质。从工作性能、力学性能、耐久性和体积稳定性四方面重点综述了钢渣粉对水泥基材料各方面性能的影响,并进行了理论分析与总结。最后分析了钢渣粉在水泥基材料运用中的出现的问题并指出未来的发展趋势。 展开更多
关键词 钢渣粉 水泥基材料 工作性能 力学性能 耐久性能 体积稳定性
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