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软岩工程地质力学研究进展 被引量：241
1
作者 何满潮 景海河 孙晓明 《工程地质学报》 CSCD 2000年第1期46-62,共17页
在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以... 在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 。 展开更多
关键词 软岩 巷道支护理论 软岩工程 地质力学
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木寨岭隧道大变形特征及机理分析 被引量：168
2
作者 刘高 张帆宇 +1 位作者 李新召 杨重存 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5521-5526,共6页
木寨岭隧道是国道212线改建中的控制性工程,地处青藏高原东北缘,地质条件复杂。隧道埋深大且地应力高,地下水丰富,断层发育,有5条大断层(总厚度273 m,占全隧道长度的21.9%),岩体软弱破碎,隧道自稳能力差。隧道建设过程中,产生强烈变形... 木寨岭隧道是国道212线改建中的控制性工程,地处青藏高原东北缘,地质条件复杂。隧道埋深大且地应力高,地下水丰富,断层发育,有5条大断层(总厚度273 m,占全隧道长度的21.9%),岩体软弱破碎,隧道自稳能力差。隧道建设过程中,产生强烈变形和严重破坏。隧道最大累计下沉和水平收敛分别达1.712和1.081 m;围岩初期变形迅速,变形速率大,变形持续时间长,隧道破坏严重,主要表现为拱顶下沉、边墙内挤、喷混凝土剥落、钢拱架扭曲、底鼓及仰拱开裂翘起、衬砌开裂等;变形破坏具有重复性和相似性。从围岩的岩性条件、地下水条件、地应力条件以及隧道变形破坏特征等方面,探讨了该隧道大变形的原因和机制,认为它是围岩塑性流动与围岩膨胀变形综合作用的结果。基于对围岩动态演化机制的正确认识,从围岩控制角度,修正并制定新的返修方案,对大变形段实施返修并取得了成功,同时将研究成果用于指导相同地质条件的后洞段施工,确保了隧道安全顺利贯通。 展开更多
关键词 隧道工程 大变形 膨胀 塑性流动 软岩 断层带
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软岩流变的一种新力学模型 被引量：97
3
作者 陈沅江 潘长良 +1 位作者 曹平 王文星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期209-214,共6页
软岩在低应力水平下表现为弹性和粘弹性;在较高的应力水平下表现为弹性、塑性和粘弹性;在高应力水平下表现为弹性、塑性、粘弹性和粘塑性。为了对其进行全面描述,首先,提出了两种非线性元件-蠕变体和裂隙塑性体,并将它们和描述衰减蠕变... 软岩在低应力水平下表现为弹性和粘弹性;在较高的应力水平下表现为弹性、塑性和粘弹性;在高应力水平下表现为弹性、塑性、粘弹性和粘塑性。为了对其进行全面描述,首先,提出了两种非线性元件-蠕变体和裂隙塑性体,并将它们和描述衰减蠕变特性的开尔文体及描述瞬弹性的虎克体相结合,得到了一种新的复合流变力学模型。然后,通过其采用的软岩蠕变的分级增量循环加卸载试验证明,该模型可很好地描述软岩在不同应力水平下的蠕变特性特别是裂隙闭合阶段和加速蠕变阶段的特性,可在工程实际中推广应用。 展开更多
关键词 软岩 流变模型 蠕变 分级增量循环加卸载 力学试验 力学模型 塑性 粘弹性
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大直径泥质软岩嵌岩灌注桩的荷载传递性状 被引量：96
4
作者 刘松玉 季鹏 韦杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期58-61,共4页
针对我国东部地区主要是南京地区采用的大直径泥质软岩灌注嵌岩桩的荷载传递性状进行了研究，在分析１１个工程２０根试桩的静载试验资料和实测应力资料的基础上，总结出泥质软岩嵌岩桩的荷载传递基本规律。
关键词 大直径灌注桩 软岩 荷载传递 桩基
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红层软岩崩解性室内试验研究 被引量：124
5
作者 吴道祥 刘宏杰 王国强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期4173-4179,共7页
针对红层软岩遇水易软化、崩解的特点,以铜陵—黄山高速公路汤口—屯溪段沿线的红层软岩为例,选取该路段沿线具有代表性的2类岩样(砂岩和泥岩)进行室内浸水崩解试验,分析2类软岩崩解过程的颗粒级配变化情况,并对比分析其崩解性能,将崩... 针对红层软岩遇水易软化、崩解的特点,以铜陵—黄山高速公路汤口—屯溪段沿线的红层软岩为例,选取该路段沿线具有代表性的2类岩样(砂岩和泥岩)进行室内浸水崩解试验,分析2类软岩崩解过程的颗粒级配变化情况,并对比分析其崩解性能,将崩解性由强至弱划分为强崩解、中崩解、弱崩解和不崩解4个等级。试验结果表明:红层软岩的类型、胶结物类别以及岩石中黏土矿物的含量等是决定红层软岩崩解性强弱的主要内在因素;崩解物颗粒由大到小变化时,崩解物的崩解性逐渐减弱甚至消失;为更清楚地反映各岩样崩解速度的快慢及崩解程度的强弱,可选取崩解物中粒径大于5mm及小于0.25mm的颗粒含量的变化为评价对象。最后,对红层软岩的崩解机制进行较为深入的研究。 展开更多
关键词 岩石力学 红层 软岩 崩解性
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深部高应力软岩动压巷道加固技术研究 被引量：118
6
作者 方新秋 何杰 何加省 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1693-1698,共6页
为解决深部软岩高应力动压巷道维护的技术难题,针对孔庄矿-620软岩大巷处高应力区、受上方7335水采工作面、8331综采工作面采动以及断层影响的特征,分析其破坏状况和因素,模拟研究了采动影响前后大巷变形规律,掌握大巷应力状态变化规律... 为解决深部软岩高应力动压巷道维护的技术难题,针对孔庄矿-620软岩大巷处高应力区、受上方7335水采工作面、8331综采工作面采动以及断层影响的特征,分析其破坏状况和因素,模拟研究了采动影响前后大巷变形规律,掌握大巷应力状态变化规律及影响区域,提出大巷加固思想,优化加固方案,确定了合理加固参数。研究成果表明,采用锚网索喷+锚注联合支护技术,利用新型专利注浆锚杆,对大巷周围2 m范围注浆,能够有效控制大巷变形。进行井下工业性试验,通过注浆前后围岩力学性质对比、实摄及矿压观测手段检测,结果表明-620大巷变形破坏得到了有效的控制。 展开更多
关键词 高应力 软岩 动压 锚注
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中国TBM施工技术进展、挑战及对策 被引量：109
7
作者 杜立杰 《隧道建设》 北大核心 2017年第9期1063-1075,共13页
总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与... 总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与国外厂家联合设计制造TBM,工程应用和自主施工快速发展阶段;5)实现TBM国产化,面向国内外TBM工程市场自主施工阶段。通过我国不同时期TBM施工的典型工程,介绍我国在复杂地质、大坡度、高海拔、不同直径、不同机型、超长隧洞TBM施工方面取得的经验、技术积累和业绩,展示我国TBM在穿越断层破碎带、软弱变形、岩爆、涌水等不良地质洞段取得的一系列施工新技术,以及最高月进尺1 868 m、平均月进尺超过600 m和掘进作业利用率超过40%的掘进技术水平。分析TBM在极硬岩、大断层破碎带、软弱大变形围岩、强岩爆围岩、涌水突泥洞段、高地热隧洞和超长隧洞工程中施工面临的风险和挑战,并提出一些相应的技术措施和对策,期望这些措施和对策在未来大量实际工程中进一步得到实践验证、优化和改进,不断积累和创新TBM设计与施工新技术。 展开更多
关键词 隧道工程 TBM 敞开式 护盾式 小直径 大直径 超长隧洞集群 大坡度 极硬岩 断层破碎带 软岩 岩爆 涌水突泥 高地热
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软岩巷道围岩松动圈变形机理及控制技术研究 被引量：90
8
作者 靖洪文 宋宏伟 郭志宏 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期560-564,共5页
通过对软岩巷道工程特征的研究，提出用定量指标——稳定的围岩松动圈厚度值Ｌｐ（Ｌｐ≥１５０ ｃｍ ）来判定“软岩巷道工程”的方法．以此为基础，进而分析了围岩松动圈碎胀、水胀及复合等变形机理，提出对大松动圈碎胀变形Ⅳ，Ⅴ类... 通过对软岩巷道工程特征的研究，提出用定量指标——稳定的围岩松动圈厚度值Ｌｐ（Ｌｐ≥１５０ ｃｍ ）来判定“软岩巷道工程”的方法．以此为基础，进而分析了围岩松动圈碎胀、水胀及复合等变形机理，提出对大松动圈碎胀变形Ⅳ，Ⅴ类软岩采用锚喷网支护，Ⅵ类软岩采用联合支护，对水胀变形软岩首先采用综合防治水措施的新思路，并被大量的工程证明是正确的． 展开更多
关键词 软岩 松动圈 控制技术 变形机理 巷道支护
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乌鞘岭特长隧道软弱围岩大变形特性研究 被引量：93
9
作者 卿三惠 黄润秋 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2005年第2期7-14,24,共9页
乌鞘岭特长隧道全长20050m,是我国目前正在修建的国内最长的单线铁路隧道.隧道施工中发生了严重的围岩大变形,主要表现为隧道中部岭脊地段F4～F7断层构成的'挤压构造带'在深埋高地应力条件下的软弱围岩大变形,拱顶最大下沉及侧... 乌鞘岭特长隧道全长20050m,是我国目前正在修建的国内最长的单线铁路隧道.隧道施工中发生了严重的围岩大变形,主要表现为隧道中部岭脊地段F4～F7断层构成的'挤压构造带'在深埋高地应力条件下的软弱围岩大变形,拱顶最大下沉及侧壁最大水平收敛变形量均达1000mm以上,导致初期支护开裂破坏并严重侵入衬砌净空等,不得不将初期支护全部或部分拆除重做,再施作二次衬砌.文章对隧道区域工程地质环境、软弱围岩变形力学特性及初期支护破坏规律、围岩变形的影响因素等进行了分析研究,并讨论了隧道围岩加固、初期支护预留变形量与二次衬砌施作时机等问题. 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 软弱围岩 变形力学特性 影响因素 预留变形量 破坏规律
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软岩蠕变参数的曲线拟合计算方法 被引量：71
10
作者 李青麒 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期559-564,共6页
介绍一种根据室内蠕变试验资料确定流变参数的曲线拟合方法。工程实例计算表明，该方法具有拟合精度高、便于模型辨识等优点。
关键词 流变特性 软岩 围岩稳定 曲线拟合
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软岩蠕变特性及非线性模型研究 被引量：78
11
作者 范庆忠 高延法 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期391-396,共6页
根据对单轴压缩条件下软岩蠕变特性的分析,引入损伤变量和硬化函数,建立软岩轴向和横向非线性蠕变模型。软岩轴向蠕变的典型曲线分为衰减、等速和加速蠕变3个阶段,分析认为:产生衰减蠕变的原因是岩石力学性质发生了硬化,主要是由于黏滞... 根据对单轴压缩条件下软岩蠕变特性的分析,引入损伤变量和硬化函数,建立软岩轴向和横向非线性蠕变模型。软岩轴向蠕变的典型曲线分为衰减、等速和加速蠕变3个阶段,分析认为:产生衰减蠕变的原因是岩石力学性质发生了硬化,主要是由于黏滞系数的硬化引起的;产生加速蠕变的原因是岩石发生了损伤软化,主要是由于岩石弹性模量的损伤引起的。软岩蠕变过程的3个阶段是非线性损伤和硬化两种机制并存、互相竞争的结果,采用单一的模量损伤或黏滞系数的非线性变化均不能合理地描述和解析蠕变过程的3个阶段。同时,引入损伤和硬化两种机制后所建立的非线性蠕变模型可以用一个统一的方程描述软岩蠕变过程3个阶段的变形特征,也可以对蠕变过程的3个阶段做出合理解析。将该模型与泥岩及红砂岩的试验曲线进行对比,两者吻合较好。 展开更多
关键词 岩石力学 蠕变 软岩 非线性 损伤 硬化
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孔庄矿深部软岩巷道非对称变形数值模拟与控制对策研究 被引量：75
12
作者 何满潮 王晓义 +1 位作者 刘文涛 杨生彬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期673-678,共6页
煤矿开采进入深部后,地质力学环境远比浅部复杂,由此引起的非线性力学现象日益严重,给深部支护与开采带来很大难度。孔庄矿-785m水平轨道大巷地应力水平和围岩黏土矿物含量较高,并受上部采空区影响,呈现明显的非对称变形特征。在对孔庄... 煤矿开采进入深部后,地质力学环境远比浅部复杂,由此引起的非线性力学现象日益严重,给深部支护与开采带来很大难度。孔庄矿-785m水平轨道大巷地应力水平和围岩黏土矿物含量较高,并受上部采空区影响,呈现明显的非对称变形特征。在对孔庄矿进行工程地质调查与分析的基础上,结合室内岩石力学实验,运用三维数值模拟方法,研究巷道非对称变形时周围岩体的位移场分布规律,分析巷道推进到上部工作面下方时应力分布规律。数值分析结果表明,孔庄矿-785m水平轨道大巷非对称变形主要受其上部采空区煤柱的集中压力控制,黏土矿物遇水膨胀、岩层结构及高地应力作用进一步恶化巷道围岩结构。该研究可为孔庄矿深部巷道非对称变形控制对策提供初步的理论依据。 展开更多
关键词 数值模拟 深部工程 软岩 非对称变形
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大梁隧道软岩大变形及其支护方案研究 被引量：76
13
作者 戴永浩 陈卫忠 +3 位作者 田洪铭 杨建平 孟祥军 邓小林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期4149-4156,共8页
针对大梁隧道工程地质特点,开展隧洞开挖后围岩大变形现场监测与分析,得知隧洞变形具有变形速度快、持续时间长和变形量大的特点,最大下沉量可达55 cm,最大变形速率为1.69 cm/d。通过开展岩石试样单轴、三轴压缩破坏试验,采用广义Hoek-B... 针对大梁隧道工程地质特点,开展隧洞开挖后围岩大变形现场监测与分析,得知隧洞变形具有变形速度快、持续时间长和变形量大的特点,最大下沉量可达55 cm,最大变形速率为1.69 cm/d。通过开展岩石试样单轴、三轴压缩破坏试验,采用广义Hoek-Brown准则,确定岩体常规弹塑性力学参数;结合隧洞变形监测数据,将隧洞围岩视为具有弹塑性流变行为的连续介质,采用经验流变模型,开展有限元反演分析,得到岩体流变力学参数。根据数值仿真结果,分析隧道围岩位移、应力及损伤区分布规律,从而为支护方案修改设计和参数调整提供依据。在上述研究基础上,应用新奥法施工力学原理,提出加大预留变形量,拱顶超前注浆加固围岩,打拱脚长锚杆控制拱架整体下沉,并采用钢拱架(拱架之间采用型钢连接)+锚杆+钢筋网协同支护,构成软岩大变形洞段联合支护方案,成功解决了大梁隧道破碎、软弱围岩地段的施工与支护难题,经施工后巷道稳定性良好。 展开更多
关键词 隧道工程 高地应力 软岩 大变形 有限元反演 支护对策
原文传递
含崩解软岩红层材料路用工程特性试验研究 被引量：66
14
作者 赵明华 刘晓明 苏永华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期667-671,共5页
红层软岩成分复杂而且部分岩类具有崩解特性,导致其工程性质复杂和不稳定。对组成红层软岩的各种岩类进行的化学成分、物理性质、耐崩解性等试验表明:组成红层软岩的各种岩石化学成分、矿物含量、物理力学性质、水理性质等差异较大,因... 红层软岩成分复杂而且部分岩类具有崩解特性,导致其工程性质复杂和不稳定。对组成红层软岩的各种岩类进行的化学成分、物理性质、耐崩解性等试验表明:组成红层软岩的各种岩石化学成分、矿物含量、物理力学性质、水理性质等差异较大,因各种岩类混杂,工程中很难区别对待。通过对试验结果的深入分析,给出了崩解后红层软岩路用工程特性指标间的相互关系式,并指出完全崩解后的红层材料性质稳定,压实度达到95%的崩解后红层材料填筑体的物理力学指标可满足其作为路基填料的要求。某高速公路工程应用及现场试验和工后观测结果表明,经一定程序处理后的红层软岩可作为路基填料,若采取适当的施工工艺可大大缩短工期。 展开更多
关键词 红层 崩解 软岩 工程性质 试验
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极软岩回采巷道互补控制支护技术研究 被引量：74
15
作者 姜耀东 王宏伟 +2 位作者 赵毅鑫 刘长海 朱喜东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2383-2390,共8页
从加固破碎岩体和提高支护阻力两方面综合研究入手,分析小康煤矿巷道围岩的力学及变形破坏特征,得出小康煤矿软岩回采巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统变形不协调、支护阻力低和没有发挥围岩的承载能力是导致巷道破坏和支护失效的主... 从加固破碎岩体和提高支护阻力两方面综合研究入手,分析小康煤矿巷道围岩的力学及变形破坏特征,得出小康煤矿软岩回采巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统变形不协调、支护阻力低和没有发挥围岩的承载能力是导致巷道破坏和支护失效的主要原因。以铁法矿业集团小康矿S2N8运输顺槽为工程实例,研究高强度高预紧力锚杆、强力锚索、金属网和喷浆加固以及U型钢在控制围岩变形中的互补作用,详细介绍高强度、高预紧力锚网索配合U型钢可缩支架的互补控制综合支护方案并进行现场工业试验。研究结果表明,互补控制支护技术能够避免极软岩回采巷道的多次翻修,实现支护一次到位。 展开更多
关键词 岩石力学 软岩 预紧力 互补控制 失稳机制
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软岩多轴流变特性及其对拱坝的影响 被引量：51
16
作者 刘光廷 胡昱 +1 位作者 陈凤岐 徐增辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1237-1241,共5页
尝试利用多轴非线性流变模型,将砾岩在多轴应力条件下的流变试验成果应用于实际工程,使仿真数值计算结果更接近实际情况。与干燥状态相比,泡水后软岩除了瞬时变形模量大幅度降低外,流变也很显著,这会对坝体应力带来明显的影响。考虑了... 尝试利用多轴非线性流变模型,将砾岩在多轴应力条件下的流变试验成果应用于实际工程,使仿真数值计算结果更接近实际情况。与干燥状态相比,泡水后软岩除了瞬时变形模量大幅度降低外,流变也很显著,这会对坝体应力带来明显的影响。考虑了侧压对岩石流变的影响,由于侧压作用,软岩流变减少,拱坝拉应力区域缩减,拉应力值也有一定程度的降低。 展开更多
关键词 岩石力学 软岩 多轴试验 非线性 流变特性 拱坝 变形模量
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考虑岩体扩容和塑性软化的软岩巷道变形解析 被引量：68
17
作者 姚国圣 李镜培 谷拴成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期463-467,共5页
考虑岩体的扩容和塑性软化特性,引进扩容梯度和软化模量的概念,推导出均匀介质中软岩巷道应力和变形的理论解答。与其他理论模型进行比较,验证了理论模型的正确性。通过算例分析了岩体的扩容梯度和软化模量对围岩塑性区、破裂区半径以... 考虑岩体的扩容和塑性软化特性,引进扩容梯度和软化模量的概念,推导出均匀介质中软岩巷道应力和变形的理论解答。与其他理论模型进行比较,验证了理论模型的正确性。通过算例分析了岩体的扩容梯度和软化模量对围岩塑性区、破裂区半径以及围岩变形和压力的影响。分析结果表明,考虑岩体的扩容和塑性软化特性使得分析更加准确,研究成果对软岩巷道支护设计与施工具有一定指导意义。 展开更多
关键词 软岩 扩容 塑性软化 变形 解析解
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基于内时理论的软岩流变本构模型 被引量：52
18
作者 陈沅江 潘长良 +1 位作者 曹平 王文星 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期735-742,共8页
从内时理论出发 ,通过在内蕴时间中引入牛顿时间 ,在Helmholtz自由能中引入损伤变量 ,对它们分别进行重新构造 ,利用连续介质不可逆热力学的基本原理推导了软岩的内时流变本构方程。然后 ,对该方程在单轴应力条件下进行了求解、分析与... 从内时理论出发 ,通过在内蕴时间中引入牛顿时间 ,在Helmholtz自由能中引入损伤变量 ,对它们分别进行重新构造 ,利用连续介质不可逆热力学的基本原理推导了软岩的内时流变本构方程。然后 ,对该方程在单轴应力条件下进行了求解、分析与试验验证。结果表明 :该方程能有效地描述软岩蠕变过程中衰减蠕变、稳定蠕变和加速蠕变等三个阶段的力学特性 ;当损伤尚未发生或未明显出现时 ,该方程能用来描述软岩蠕变第一、二阶段的特性及松弛特性 ,当损伤开始发生或出现时 ,该方程描述的是蠕变第三阶段的特性 ;造成软岩蠕变加速阶段出现的原因是损伤起始于或明显显现于蠕变第二阶段之末。 展开更多
关键词 软岩 流变 内时理论 本构模型 损伤
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大断面软岩硐室开挖非线性力学特性数值模拟研究 被引量：50
19
作者 何满潮 李春华 王树仁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期483-486,共4页
运用三维有限差分数值计算软件 (FLAC3D) ,模拟分析了软岩大断面硐室围岩由于开挖方法、开挖顺序的不同而产生不同时效变形与应力状态的力学响应及变形特性。研究结果表明 ,软岩大断面硐室的开挖过程是和应力路径与应力历史密切相关的... 运用三维有限差分数值计算软件 (FLAC3D) ,模拟分析了软岩大断面硐室围岩由于开挖方法、开挖顺序的不同而产生不同时效变形与应力状态的力学响应及变形特性。研究结果表明 ,软岩大断面硐室的开挖过程是和应力路径与应力历史密切相关的非线性不可逆过程 ,其开挖设计方案应采用软岩非线性大变形力学设计方法 ,即首先采用力学对策设计 ,然后进行过程优化设计 ,最后进行最优参数设计 。 展开更多
关键词 软岩 大断面硐室 开挖 非线性 力学特性 数值模拟
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泥化弱胶结软岩地层中矩形巷道的变形破坏过程分析 被引量：64
20
作者 李廷春 卢振 +1 位作者 刘建章 马旭强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1077-1083,共7页
在西部地区,一定数量的矿区处于泥化弱胶结软岩地层,此类软岩胶结性差、强度低、遇水泥化。矩形是采区巷道的常用型式,但其断面受力不均、稳定性差。在上述软岩地层中的矩形巷道承载力低、变形量大、变形持续时间长,给煤矿的安全生产带... 在西部地区,一定数量的矿区处于泥化弱胶结软岩地层,此类软岩胶结性差、强度低、遇水泥化。矩形是采区巷道的常用型式,但其断面受力不均、稳定性差。在上述软岩地层中的矩形巷道承载力低、变形量大、变形持续时间长,给煤矿的安全生产带来极大困难。以内蒙古新上海一号煤矿皮带顺槽矩形巷道为背景,运用FLAC3D软件中的Cvisc黏弹塑性模型,对矩形巷道的变形破坏进行了数值模拟,并将模拟结果与现场监测结果对比分析。结果表明:巷道开挖支护后,受断面形状影响,矩形巷道四角出现压应力集中和顶板受拉区,巷道顶板下沉量大,底板底臌严重,两帮向巷道挤出;受围岩岩性影响,围岩进入塑性的时间快短、范围大,塑性区超出了支护体的作用范围,造成锚杆(索)的锚固效果难以完全发挥,围岩出现整体滑动的现象;巷道变形呈现出流变变形的特性,变形量随时间持续增加,持续的蠕变变形超出了支护体的可控范围,最终引起巷道的失稳破坏。 展开更多
关键词 软岩 矩形巷道 变形 破坏 数值模拟
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