粗糙度对硅质板岩–泥岩界面强度与变形特性影响试验研究 被引量：5

1

作者 祝艳波 张宇轩 +4 位作者 李文杰 杨凡凡 韩宇涛 李福通 兰恒星 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1358-1372,共15页

为探讨粗糙度对硅质板岩–泥岩界面强度与变形特性影响,利用界面剪切仪开展软–硬岩界面剪切力学特性试验研究,分析界面试样剪切破坏模式、变形特征、强度演化规律,并探讨粗糙度对软–硬岩界面强度影响机制。结果表明:(1)硅质板岩–泥... 为探讨粗糙度对硅质板岩–泥岩界面强度与变形特性影响,利用界面剪切仪开展软–硬岩界面剪切力学特性试验研究,分析界面试样剪切破坏模式、变形特征、强度演化规律,并探讨粗糙度对软–硬岩界面强度影响机制。结果表明:(1)硅质板岩–泥岩界面剪切破坏模式分为界面间剪断、泥岩内剪断以及界面与泥岩混合剪断三类。界面粗糙度越大,试样剪切破坏模式越趋于泥岩内剪断;(2)粗糙度对硅质板岩–泥岩界面剪切变形影响显著,随界面粗糙度增大,其剪切刚度降低、峰值强度点位移增大,表明界面试样剪切破坏前更易变形、剪切破坏时产生的塑性变形量越大;(3)粗糙界面存在显著提升了硅质板岩–泥岩界面抗剪强度,且界面粗糙度越大,其峰值强度与残余强度提高幅度越高;粗糙度大幅提升了界面试样的黏聚强度,但对其摩擦强度提升幅度有限;(4)剪切过程中泥岩不断被硅质板岩粗糙界面铲刮挤密形成“硬化剪切带”,且界面糙度越大,“硬化剪切带”越厚,试样剪断面越趋于泥岩内部。而泥岩抗剪强度大于界面强度,因此界面强度随粗糙度增大而不断提高,且提高幅度受控于剪断泥岩的黏聚强度。 展开更多

关键词 岩石力学 粗糙度 岩体界面 强度特性 变形特性 硬化剪切带

原文传递

岩体界面效应的物理模拟 被引量：4

2

作者 邓喀中 马伟民 +1 位作者 郭广礼 周鸣 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期80-84,共5页

根据相似材料模拟试验结果，分析了地下开采后岩体移动的界面效应，研究了界面滑移量与工作面位置、采动程度等的关系，获得了界面滑移函数，为岩体内部移动计算提供了理论基础。

关键词 岩层移动 界面效应 相似模拟 岩体界面

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西华山内接触带矿脉群的断裂力学成因 被引量：2

3

作者 奚小双 何绍勋 张曾荣 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期122-129,共8页

通过断裂力学方法研究西华山内接触带矿脉群构造的成因。根据详细实测资料发现矿脉群具有较高的断裂密度和断裂应变，对比矿脉群扩展的临界条件，说明矿脉群发展过程中驱动应力为上升的趋势，其原因是岩体界面的止裂作用使矿脉扩展阻力... 通过断裂力学方法研究西华山内接触带矿脉群构造的成因。根据详细实测资料发现矿脉群具有较高的断裂密度和断裂应变，对比矿脉群扩展的临界条件，说明矿脉群发展过程中驱动应力为上升的趋势，其原因是岩体界面的止裂作用使矿脉扩展阻力增大，导致矿脉扩展力相应增高，以维持矿脉扩展，形成了产生西华山大型脉状矿床的力学条件，不同于均匀体中形成的细脉带类型。 展开更多

关键词 矿脉群构造 断裂力学 断裂应变 岩体界面

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远场均匀剪应力作用下界面裂纹尖端的有限应力集中

4

作者 段树金 《华北水利水电学院学报》 1992年第4期1-8,共8页

关键词 剪应力场 界面裂纹 应力集中 岩体界面 介质界面

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锚固参数对地震作用下岩质边坡锚固界面剪切作用影响的数值分析 被引量：10

5

作者 言志信 龙哲 +1 位作者 周小亮 屈文瑞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2537-2544,共8页

基于FLAC^(3D)建立锚固岩质边坡数值分析模型,并用优化的cable单元建模分别模拟分析锚杆-砂浆界面上和砂浆-岩体界面上的剪切作用,通过改变全长黏结锚杆的锚固参数(锚固角、锚固段长度、锚杆竖向间距、锚杆直径、锚孔直径),对地震作用... 基于FLAC^(3D)建立锚固岩质边坡数值分析模型,并用优化的cable单元建模分别模拟分析锚杆-砂浆界面上和砂浆-岩体界面上的剪切作用,通过改变全长黏结锚杆的锚固参数(锚固角、锚固段长度、锚杆竖向间距、锚杆直径、锚孔直径),对地震作用下锚固岩质边坡锚固界面上的剪应力及动力响应规律进行研究。研究发现:在地震作用下,随着锚固角的增大,锚固界面上的峰值剪应力减小,边坡永久位移增大;当锚杆在结构面两侧的长度相等时锚杆界面的锚固作用最大化;当锚杆竖向间距减小,峰值剪应力和边坡永久位移均减小;随锚杆和锚孔直径的增大,峰值剪应力和边坡永久位移总体呈减小的趋势。在考虑安全性、经济性的前提下,建议适当减小锚固角和锚杆竖向间距,保持锚杆拉拔段与锚固段长度相等,锚杆和锚孔直径保持合理的比值。该研究可为相关理论、试验研究和锚固边坡抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 锚固岩质边坡 锚固参数 锚杆-砂浆界面 砂浆-岩体界面 界面剪应力 永久位移

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地震作用下软弱夹层参数对岩质边坡锚固界面剪切作用影响 被引量：10

6

作者 李亚鹏 言志信 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期48-53,79,共7页

利用FLAC^(3D)软件建立了含软弱夹层的锚固岩质边坡数值模型,研究了软弱夹层参数对边坡位移响应和锚固界面剪切作用的影响,并通过正交试验对软弱夹层参数进行了敏感性分析。研究结果表明:锚固界面上的剪应力随时间呈阶梯式变化,且与地... 利用FLAC^(3D)软件建立了含软弱夹层的锚固岩质边坡数值模型,研究了软弱夹层参数对边坡位移响应和锚固界面剪切作用的影响,并通过正交试验对软弱夹层参数进行了敏感性分析。研究结果表明:锚固界面上的剪应力随时间呈阶梯式变化,且与地震动能量密切相关;随着软弱夹层厚度增加,边坡永久位移和峰值剪应力都增大,随着黏聚力和内摩擦角增大,二者减小,随着倾角增大,二者则先增大后减小;软弱夹层参数对界面剪应力的敏感性由大到小依次是软弱夹层倾角、黏聚力、内摩擦角和厚度。 展开更多

关键词 锚固岩质边坡 软弱夹层 锚杆-砂浆界面 砂浆-岩体界面 永久位移 峰值剪应力 正交试验

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地震作用下锚固参数对岩体边坡锚固界面剪应力分布影响分析 被引量：9

7

作者 言志信 屈文瑞 +2 位作者 龙哲 董建华 江平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2110-2119,共10页

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩质边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,利用数值模拟方法系统地分析研究了地震作用下锚固参数对含软弱层岩体边坡锚固界面剪应力分布的影响。研究发现：随砂浆层厚度增加,... 基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩质边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,利用数值模拟方法系统地分析研究了地震作用下锚固参数对含软弱层岩体边坡锚固界面剪应力分布的影响。研究发现：随砂浆层厚度增加,砂浆–岩体界面脱黏增长,杆体–砂浆界面脱黏减小;随锚杆横截面积增大,锚固界面剪应力向锚头和锚根转移,脱黏增长;适当增加锚固段长度和减小锚杆间距均有利于边坡稳定;一定的锚固段长度下宜适当增大锚杆倾角。揭示了地震作用下锚固参数对边坡锚固界面剪应力分布和锚固机理的影响,对边坡锚固的设计施工具有重要参考价值。 展开更多

关键词 岩质边坡 锚固 杆体–砂浆界面 砂浆–岩体界面 峰值剪应力 锚固参数

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地震作用下岩体边坡锚固界面剪切作用数值模拟分析 被引量：6

8

作者 龙哲 言志信 周小亮 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1049-1056,共8页

为研究地震作用下锚固岩体边坡中锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面的剪切相互作用,揭示锚固界面上相互作用机理,同时获得地震作用下锚固岩体边坡两锚固界面的剪应力分布规律,采用有限差分软件FLAC3D建立锚固岩体边坡数值分析模型,并用inter... 为研究地震作用下锚固岩体边坡中锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面的剪切相互作用,揭示锚固界面上相互作用机理,同时获得地震作用下锚固岩体边坡两锚固界面的剪应力分布规律,采用有限差分软件FLAC3D建立锚固岩体边坡数值分析模型,并用interface接触面单元模拟锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面的剪切相互作用,对简谐地震波作用下锚固边坡中全长黏结锚杆锚固界面剪应力的分布规律进行了研究,研究发现:在地震作用下,砂浆-岩体界面剪应力首先达到其极限黏结强度并出现脱黏现象,剪应力峰值从破坏面向锚杆两端发展;与此同时,锚杆-砂浆界面上的剪应力没有达到其极限黏结强度,但是该界面剪应力峰值会随着砂浆-岩体界面的脱黏而进行相应的调整;砂浆-岩体界面脱黏后,锚杆轴力呈两翼外凸的人字形曲线分布,轴力曲线拐点与界面剪应力曲线峰值点相对应,脱黏区域锚固体均匀拉伸,轴力分布均匀.该研究可为相关模型试验、现场监测、设计施工研究提供参考. 展开更多

关键词 锚固边坡 接触面单元 界面剪应力 锚杆-砂浆界面 砂浆-岩体界面

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地震作用下含软弱层岩体边坡锚固界面剪切作用分析 被引量：6

9

作者 言志信 龙哲 +2 位作者 屈文瑞 张森 江平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2882-2890,共9页

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩体边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,分别模拟分析了地震作用下含软弱层岩体边坡两锚固界面剪切作用及其演化。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力远比锚杆-砂浆界面上的小... 基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩体边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,分别模拟分析了地震作用下含软弱层岩体边坡两锚固界面剪切作用及其演化。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力远比锚杆-砂浆界面上的小,并均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,且均在中性点附近发生突变;随边坡地震响应增强危岩中的锚固界面率先脱黏,基岩中的锚固界面紧随脱黏,且脱黏分别向锚头和锚根发展,直至拉拔段或锚固段全部脱黏锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱黏破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证,为边坡锚固设计和施工提供了参考。 展开更多

关键词 岩质边坡 锚固 锚杆-砂浆界面 砂浆-岩体界面 峰值剪应力

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双向耦合地震作用下含软弱层岩质边坡锚固界面剪切作用 被引量：4

10

作者 言志信 李亚鹏 +1 位作者 龙哲 翟聚云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期158-164,共7页

为研究地震作用下锚固岩质边坡锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面上的剪切作用,利用FLAC 3D软件构建锚固含软弱层岩质边坡数值模型,对水平向和竖向地震波耦合作用下的全长黏结锚杆锚固边坡两锚固界面上的剪切作用进行了深入研究。研究结果表... 为研究地震作用下锚固岩质边坡锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面上的剪切作用,利用FLAC 3D软件构建锚固含软弱层岩质边坡数值模型,对水平向和竖向地震波耦合作用下的全长黏结锚杆锚固边坡两锚固界面上的剪切作用进行了深入研究。研究结果表明:两锚固界面上的剪应力分布很不均匀,界面处于弹性变形阶段时,两峰值剪应力紧邻中性点,随锚固界面脱黏破坏的发展,两峰值剪应力不断地向锚杆两端转移;双向耦合地震波较单向和双向未耦合地震波对锚固界面剪应力影响更为显著。考虑双向地震波耦合作用的锚固边坡抗震设计更为合理。研究结果可为边坡锚固抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 锚固岩质边坡 地震耦合作用 锚杆-砂浆界面 砂浆-岩体界面 界面剪应力

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软弱夹层参数对岩质边坡稳定性及锚固影响研究 被引量：3

11

作者 刘春波 言志信 +1 位作者 张功会 王雪姣 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期28-34,共7页

运用FLAC3D有限差分软件建立了含软弱夹层顺倾层状锚固岩体边坡计算模型,并利用改进的cable单元建模获取了锚固界面即砂浆-岩体界面和锚杆-砂浆界面上的剪应力,研究了地震作用下软弱夹层参数(数量、间距、厚度、倾角)对边坡锚固界面剪... 运用FLAC3D有限差分软件建立了含软弱夹层顺倾层状锚固岩体边坡计算模型,并利用改进的cable单元建模获取了锚固界面即砂浆-岩体界面和锚杆-砂浆界面上的剪应力,研究了地震作用下软弱夹层参数(数量、间距、厚度、倾角)对边坡锚固界面剪应力和边坡稳定性的影响.研究表明:随着软弱夹层参数的变化,边坡主破坏面位置不变,主要的破坏模式分为沿着主软弱夹层的整体性倾倒-滑移破坏和层间错动倾倒-滑移破坏.因两锚固界面的极限粘结强度不同,砂浆-岩体界面脱粘程度更大,这与工程实际相符合.锚固界面剪应力峰值和坡面永久位移随软弱夹层数量、厚度的增大而增大,随软弱夹层间距、倾角的增大而减小.该研究对相关工程有重要参考意义. 展开更多

关键词 顺倾层状岩体边坡 锚固 砂浆-岩体界面 锚杆-砂浆界面 剪应力

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地震作用下顺倾岩体边坡锚固界面剪切作用分析 被引量：3

12

作者 言志信 张森 +1 位作者 龙哲 周小亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期260-268,共9页

基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的... 基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的剪应力小得多,且均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,中性点附近大,锚杆两端小,随边坡地震响应增强锚固界面脱粘并向锚杆两端发展,直至全部脱粘致使锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱粘破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证。为边坡锚固设计和施工提供了参考。 展开更多

关键词 岩体边坡 锚固 杆体-注浆体界面 注浆体-岩体界面 峰值剪应力

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地震作用下含软弱层锚固岩质边坡界面剪切作用 被引量：3

13

作者 言志信 李亚鹏 +2 位作者 龙哲 翟聚云 靳飞飞 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期910-916,共7页

针对地震作用下全长黏结锚杆锚固岩质边坡锚杆-砂浆界面上和砂浆-岩体界面上,即两锚固界面上的剪切作用,利用FLAC3D软件分别采用实体单元和接触面单元建立含软弱层锚固顺层岩质边坡数值模型,探究了水平向简谐波作用下两锚固界面上的剪... 针对地震作用下全长黏结锚杆锚固岩质边坡锚杆-砂浆界面上和砂浆-岩体界面上,即两锚固界面上的剪切作用,利用FLAC3D软件分别采用实体单元和接触面单元建立含软弱层锚固顺层岩质边坡数值模型,探究了水平向简谐波作用下两锚固界面上的剪切作用和锚杆轴力分布以及它们的演化规律。结果表明:采用实体单元和接触面单元相结合的建模方式可行,锚固界面剪切作用和脱黏破坏均可得到很好的体现和反映,两锚固界面上的剪应力和锚杆轴力的分布不均匀,软弱层处剪应力为零而轴力最大;随地震动持续输入,两锚固界面剪应力和锚杆轴力呈递增之势,锚固界面发生脱黏破坏并向锚杆两端发展,远离中性点的锚固界面得以调用,峰值剪应力向锚杆两端转移。揭示了地震作用下含软弱层锚固顺层岩质边坡破坏机理,对岩土锚固的研究和设计施工均具有重要意义。 展开更多

关键词 岩质边坡 锚固 实体单元 接触面单元 锚杆-砂浆界面 砂浆岩体界面

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BIM三维建模技术在德隆水库地质勘察中的应用

14

作者 刘昊 《科技创新与应用》 2023年第17期193-196,共4页

水利水电工程坝址区多位于河谷深切地形地段,两岸多山高坡陡,地形地貌、地层岩性、地质构造比较复杂。随着科技的进步以及工程的需要,三维协同设计及工程三维建模的相关技术软件带来的便利逐日突显,不仅体现内容丰富、质量好、效率高,... 水利水电工程坝址区多位于河谷深切地形地段,两岸多山高坡陡,地形地貌、地层岩性、地质构造比较复杂。随着科技的进步以及工程的需要,三维协同设计及工程三维建模的相关技术软件带来的便利逐日突显,不仅体现内容丰富、质量好、效率高,更能从三维设计的角度反应现场的真实性,从而进行科学化工程设计。该文探讨在德隆水库工程坝址区地形、地层岩性、地质构造较复杂的情况下,对三维地质建模中的各种模型、地质结构单元建模顺序作合理的分析思考后,可提高建模精度和工作效率。 展开更多

关键词 断层破碎带 地层界面 地下(表)水位面 岩体透水率界面 地质勘察

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岩体-界面系统剪切不稳定性分析 被引量：2

15

作者 刘均 黄宝宗 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期236-240,共5页

基于界面的刚塑性应变软化假设,分析了岩体-界面系统在端部剪力和岩体中分布剪切载荷共同作用下的变形、应力和损伤演化。利用位能原理和稳定性的能量准则,得到了岩体界面系统的不稳定性条件。分析结果表明,损伤区达到边界之前,系统可... 基于界面的刚塑性应变软化假设,分析了岩体-界面系统在端部剪力和岩体中分布剪切载荷共同作用下的变形、应力和损伤演化。利用位能原理和稳定性的能量准则,得到了岩体界面系统的不稳定性条件。分析结果表明,损伤区达到边界之前,系统可能是稳定的或者是不稳定的,依赖于分布剪切载荷和界面摩擦力的比较,若均布剪切载荷大于界面摩擦力,则系统不稳定,否则系统稳定;当损伤区达到边界之后,系统的不稳定性决定于载荷及界面材料性质,界面软化刚度系数和界面强度对于不稳定性有明显影响。 展开更多

关键词 岩体-界面系统 应变软化 不稳定性 剪切

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