一、岩体变形试验分层弹模计算的工程应用(论文文献综述)
黎胜[1](2021)在《层状岩体局部强度与结构的宏观效应研究》文中研究表明软硬互层结构是层状岩体常见的结构类型,在工程中通常具有较强的结构效应,是煤炭、页岩气等能源开采重点研究的岩体结构之一。然而,由于目前取芯工艺的限制和岩体结构的影响,此类层状岩体面临着取样难、现场物理力学性质难测定等问题,因此很难通过现场和足量的室内试验得出系统性的参数和变形分析结果。同时,通过室内试验对完整岩块进行测试所获得的局部物理力学参数也不能简单的等效为软硬互层结构岩体的整体力学参数。针对以上问题,本文以ABAQUS有限元软件为主要分析工具,采用扩展有限元法(XFEM)和损伤力学为主要研究理论,先通过Python语言和Inp文件设计了一种快速建立层状岩体模型的方法,然后对比分析了巴西劈裂数值与室内试验结果,验证了扩展有限元法(XFEM)和损伤力学理论的可行性,最后沿用该理论分析了单轴压缩下不同倾角、不同岩层厚度、以及不同厚度的软硬岩层随机分布下层状岩体的强度变形特征,拟合了软岩层细观单元强度、内摩擦角、粘聚力、弹性模量与岩体宏观弹性模量和岩体宏观单轴抗压强度的数量关系,同时探讨了4种细观参数对层状岩体宏观破坏形态的影响。结果表明:(1)通过对比室内和数值模拟中巴西劈裂试验的结果,二者岩样中裂隙的方向和形态基本一致,验证了XFEM法用于模拟岩体破裂的准确性。(2)在同一力学参数下,倾角是影响层状岩体强度和破坏的主要因素。45°层状岩体的破坏表现为软岩层的滑动,其岩体宏观强度要低于软岩层细观单元强度,而当倾角小于45°时,岩体破坏主要以“X”型剪切破坏为主,其宏观强度位于软硬岩层单元强度之间,但无论哪种倾角,岩体宏观弹性模量均低于软岩层单元的弹模。(3)对于软硬岩层等厚的层状岩体,当岩层倾角小于45°时,岩体的宏观弹性模量和单轴抗压强度与岩层厚度正相关,而当倾角等于45°时,岩体宏观强度和弹模随岩层厚度增加呈先增加后减少的趋势。(4)对于不同厚度软硬岩层随机分布的层状岩体,岩体的宏观弹性模量和单轴抗压强度对软硬岩层位置分布的响应不大,但其宏观强度和变形受岩层倾角和厚度影响较大。(5)45°层状岩体的监测点剪应力随时间增大无明显波动,而当倾角小于45°时,层状岩体的监测点剪应力随时间均出现了不同程度的波动,主要体现在剪应力峰值、方向和频率的变化。(6)层状岩体宏观弹模和单轴抗压强度与细观单元强度、内摩擦角、粘聚力、弹性模量线性拟合关系较好且呈正相关,其中以宏细观弹性模量、细观粘聚力与宏观单轴抗压强度的线性关系最优,其余情况下细观参数对宏观弹模和强度的影响随岩体结构和倾角的变化有所差异。(7)4种细观参数对层状岩体的变形破坏有明显影响,但影响范围与倾角和岩层厚度相关。当岩层倾角为45°时,其破坏模式基本不变,均以软岩层的滑动破坏为主,而当倾角小于45°时,岩体变形破坏出现明显不同,其中主要破坏形式有单“X”型、双“X”型、单条剪切面以及多条剪切面相互交错。研究成果为不同地质特征的层状岩体宏细观参数提供了量化关系,为认识倾角、岩层层厚、软岩层参数以及软硬岩层位置分布对层状岩体的强度和变形影响规律提供参考,同时也为工程中对类似地质条件的层状岩体进行稳定性分析提供指导。论文有图144幅,表7个,参考文献80篇。
陈冲,张宜虎,范雷,庞正江[2](2021)在《高陡边坡灌浆岩体变形模量测试及评价》文中研究说明现场原位变形试验能准确获取岩体的变形模量,是评价岩体灌浆加固效果的有效方法。我国西南山区山高谷深、地形险要,复杂的地形和气候条件使得在边坡表面开展原位变形试验极为困难。为此提出了高陡边坡原位变形试验与测量方法,分析了应力传递深度对变形试验结果的影响和温度变化引起的变形测量误差的计算公式。以某水电站高边坡为例,选择含平行结构面的不同质量岩体,对其灌浆前、灌浆后及强化灌浆后的变形模量进行测试,得到结论如下:(1)固结灌浆对高质量岩体变形模量的提高效果不明显,而低质量岩体在灌浆后、强化灌浆后变形模量可分别提高22%和38%;(2)结构面充填胶结后,会对两侧岩块变形起到约束作用,类似增加中间主应力提高岩体变形模量的效果,沿结构面走向方向的岩体变形模量也会明显提升。
李金,杜建彬,张宜虎,周火明,庞正江[3](2019)在《某核电工程地基岩体变形参数取值方法研究》文中进行了进一步梳理为研究岩体非线性变形特征对核电站地基变形参数取值的影响,以某核电工程为例,通过精细控制的室内大试块单轴压缩试验,揭示地基岩体的非线性变形特征,对比6种不同手段获得的地基岩体变形参数,表明室内岩石试验、钻孔弹模试验由于试验和取值时应力水平高于实际工程应力,所得变形参数偏高;声波波速类比法、岩体质量分级估测法获得的变形参数与以往水电工程应力水平相匹配,直接应用于核电工程也会出现偏差;现场岩体承压板变形试验、依据监测资料开展反演分析获得的地基岩体变形参数更接近真实值。针对核电工程实际情况,建议改进室内岩石试验、钻孔弹模试验方法,建立核电工程领域试验、检测、监测信息数据库,针对重要工程和条件复杂地基,加强现场承压板试验和监测工作力度,在编制核电行业试验规程时,重视对试验应力水平的限定。
张御阳[4](2019)在《陡缓结构面反倾层状岩质斜坡变形破坏演化机制研究》文中认为反倾层状斜坡倾倒变形现象广泛揭露于水利水电、矿山、道路等工程边坡中,对工程安全具有重要影响,其破裂面变形演化直接影响稳定性评价方法是否合理。现阶段研究可知,倾倒变形不仅受控于岩体自身特性(如层厚、软硬程度等),还受控于结构面控制的特殊坡体结构特征,而针对结构特征对变形演化的影响控制效应研究尚为不足。本文从众多反倾斜坡工程实例入手,基于地质形成演化概念模型,围绕倾倒变形结构面控制效应进行了较深入的系统性研究,运用室内试验分析裂隙对岩块特性的影响作用,利用底摩擦试验对比研究不同角度裂隙对破裂面形态控制效应,运用物理离心模型试验,辅以颗粒流数值试验验证,研究这类结构控制下的变形破坏特征、应变演化规律、裂隙贯通破坏规律及破裂面形成演化特征,揭示变形破坏演化全过程、演化过程中的裂纹扩展模式、力学机理和裂隙形成贯通后的变形破坏。据此,本文取得主要成果如下:(1)通过对58个大型工程反倾层状斜坡倾倒变形实例的统计分析,归纳变形破坏控制性因素,基于UDEC的均匀试验,对结果进行线性回归分析,由回归方程系数关系可知控制性因素影响大小依次为:岩层厚度(系数为4.9199),岩块弹模(系数为0.8677),岩层倾角(系数为0.2783),斜坡坡角(系数为0.1636)。(2)基于贡献率法对33个受结构控制的反倾层状斜坡倾倒变形体实例进行影响因子敏感性分析可知,裂隙密度因子权重为0.269,对倾倒变形发育影响程度最高,其次为坡度(权重为0.162)、坡形(权重为0.161)及岩性(0.158),坡高及岩层倾角敏感度相对较低,规律显现出裂隙赋存对岩质斜坡倾倒变形存在显着影响作用;(3)通过对四个典型倾倒变形体裂隙结构特征的工程地质分析可知,反倾层状斜坡中赋存的陡、缓双裂隙结构面对倾倒变形破坏的发育演化过程具有明显的促进控制作用,并依据这类裂隙结构面发育特点建立反倾层状斜坡地质模型。(4)根据地质原型和倾倒岩体受拉弯折破坏特征研究,设计细观条件下含裂隙反倾层状斜坡岩石劈裂力学试验,成果表明:裂隙赋存下岩石的拉应力应变曲线从宏观上可划分为弱弹性段(OA段)、强塑性段(AB段)及强弹塑性段(BC段)三个阶段;裂隙角度对岩石弱弹性段应变及峰值应变具有显着影响;在陡裂隙倾角为80°时,其抗拉强度最小,而在陡裂隙固定时,岩石抗拉强度随着缓裂隙倾角增大而增大;缓裂隙角度变化影响岩石劈裂破坏方式,而陡裂隙角度变化则影响裂纹孕育模式;基于变分数阶微积分获得的岩石拉应力应变本构模型:①OA段可表示为σ/E(OA)=(αθ1)α1ε1-α1/Γ(2-α1);②AB段可表示为σ/E(OB)=σ/E(OA)+(αθ2)α2α1ε1-α2-ε1-α21/Γ(2-α2);③BC段可表示σ/E(OC)=σ/E(OB)+(αθ3)α3ε1-α3-ε1α32/Γ(2-α3)。(5)设计9组底摩擦试验,对比无裂隙、含一组陡裂隙和一陡一缓两组裂隙的三种类型试验,并研究不同裂隙角度对破裂面影响作用,试验揭示:陡倾裂隙倾角变化对岩质斜坡变形及主破裂面形态有明显规律性影响,陡倾裂隙倾角越大,发生倾倒破坏的初始部位逐渐变浅,破坏面积相对减小,破裂面从近直线型逐渐转变成近弧形;缓倾裂隙的赋存使陡倾裂隙顺尖端开裂增长,且相互沟通形成贯通破裂面过程更加快捷;主破裂面上覆层状岩体在倾倒变形时,会在其中部产生反向弯曲折断;通过定量分析,得出随着陡倾裂隙倾角增大,倾倒变形破坏幅度降低,而主破裂面无论是长度还是反映迹线复杂度的分维值亦随之降低。(6)通过进行反倾层状斜坡变形演化大型离心试验,成果可知:①由位移矢量场及土压力数据分析可知:斜坡整体变形宏观上表现出“反向弯折”的特点;②通过纵向全时程应变分析可知,深部岩体为反向弯折受力状态,较深处岩体由初期反向弯折状态逐渐转变为倾倒弯折受力状态,前缘由于压致拉裂作用发生向临空面的“鼓胀”;③通过对各加载阶段应变时程规律分析可知,斜坡坡顶浅表为倾倒受力状态,深部为反向弯折受力状态,各阶段应变率随时间增长而增加,斜坡中部除弧形过渡部位承受上下两侧压力而表现出两侧受拉特征外,均为倾倒受力状态;④综合裂纹扩展形态及整体变形破坏现象,并追索新生裂纹延伸方向描绘破裂面可知,整体变形破坏区内分为下侧近“弧形”主折断面和上侧多级次折断面。(7)基于物理模型试验揭示的规律及现象,通过含裂隙的反倾层状斜坡颗粒离散元数值试验对其形成演化过程及力学机理进行论证分析,结合斜坡破裂面演化变形特征及受力特征,分析反倾层状斜坡破裂面演化全过程特征,与大型离心试验对比分析归纳了 8大类14种裂纹扩展表现形式。根据其力学成因归类了斜坡各部位破裂面形成演化的5种主要变形破坏模式,即压致拉裂型破裂面、缓倾角压剪型破裂面、压缩破坏型破裂面、拉张破坏型破裂面和弯折破坏型破裂面。基于破裂面形成后的倾倒变形演化的变形破坏特征进行了分析。最终提出陡缓裂隙结构控制的反倾层状斜坡变形破坏模式为“压剪-反弯-剪断-倾倒”。
汪泓[5](2019)在《小纪汗煤矿弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究》文中提出目前我国煤炭生产的重心已经逐渐转移到晋蒙陕宁甘等西部地区,上述地区广泛分布着形成于侏罗纪、白垩纪的弱胶结煤系地层,其中弱胶结砂岩是地层主要成分之一。对于煤矿建设生产过程中的矿山压力控制,弱胶结砂岩的力学特性具有重要影响,因此研究弱胶结砂岩的力学特性对岩层破坏机理和顶底板失稳控制具有重要的理论和实际意义。本文以取自陕北榆横矿区小纪汗煤矿的弱胶结砂岩为研究对象,基于细观结构测试、多种力学实验、理论分析及数值模拟等技术方法,分析了弱胶结砂岩的细观结构、矿物成分,研究了力学特性和变形特征,以及能量演化规律和声发射特征,提出弱胶结砂岩的本构模型并进行数值实现。主要研究内容如下:1.分析了弱胶结煤系地层的分布情况以及成岩作用,系统地研究了弱胶结砂岩主要的成岩过程及特点,分析了其胶结特征;通过偏光显微镜、X射线衍射分析以及扫描电镜等细观检测方法分析弱胶结砂岩的矿物成分及细观结构,研究了其矿物颗粒的主要成分、胶结物的类型以及矿物颗粒和胶结物之间的骨架结构等。上述特点对于弱胶结砂岩力学特性产生显着影响。2.基于弱胶结砂岩的基本力学特性,提出了以“轴向应变法”确定压密阶段来表征砂岩弱胶结力学特性,针对弱胶结粗砂岩和中砂岩进行压密段长度的分析并与其它类型砂岩比对,分析了小纪汗弱胶结砂岩在单轴压缩下压密阶段较长的特征,提出了以“严密阶段应变占峰前应变的比例较高”这一指征来鉴别弱胶结砂岩;同时研究了不同围压对弱胶结砂岩压密段的影响。3.对干燥和饱和弱胶结砂岩试件进行单轴循环载荷实验,研究其在循环载荷过程中的力学响应,分析了水岩作用对弱胶结砂岩的弱化机理;分析了随循环次数增加干燥和饱和弱胶结砂岩中的弹性应变能、耗散能的演化规律,从能量角度研究了干燥、饱水状态下岩石损伤破坏过程中能量累积与耗散特征、能量与损伤之间的内在机制,以及弱胶结砂岩对水作用的敏感性。4.开展了弱胶结砂岩单轴压缩声发射实验,研究了声发射计数与能率曲线的特征类型及和声发射事件时空演化规律;分析了层理倾角对声发射特征以及声发射事件时空分布的影响;对于干燥和饱和弱胶结砂岩进行循环载荷单轴声发射实验,研究了水岩作用对声发射特征的影响,并基于加卸载响应比理论分析弱胶结砂岩的声发射破坏前兆特征。5.构建了弱胶结砂岩“双应变胡克(TPHM)-统计损伤”分段式本构模型;采用数字图像技术和统计方法对弱胶结砂岩CT扫描数字影像灰度分布特征进行分析,得到了基于灰度的岩石均质度m;在此基础上通过嵌入FLAC3D对提出的本构模型进行验证,得到了应力-应变曲线,进一步分析了弱胶结砂岩破坏过程中的三维应力场及损伤区变化特征。
程刚[6](2016)在《煤层采动覆岩变形分布式光纤监测关键技术及其应用研究》文中研究表明在深部煤炭开采过程中,煤层上覆岩体的原始应力平衡遭到破坏,进而引起上覆岩层变形,造成岩体离层垮塌。这一方面对开采巷道的安全构成威胁,另一方面易造成地面塌陷,对地面构筑物的安全和地质环境产生影响。因此,对煤层采动覆岩变形进行监控,具有重要的现实意义。论文针对煤层采动覆岩变形破坏的一般规律,采用分布式光纤感测技术,在室内外试验的基础上,比较系统地开展了煤层覆岩变形分布式光纤监测技术研究。研发了适用于覆岩变形监测用的特种感测光缆;建立了煤层采动覆岩变形分布式光纤监测系统,在此基础上,开展了采动覆岩变形物理模型试验研究,并采用数值模拟、近景摄影技术等方法,验证了分布式光纤感测技术应用于煤层采动覆岩变形破坏监测的可行性和准确性;采用分布式光纤监测技术,揭示了采动覆岩变形破坏规律和覆岩离层的发展演化过程,最后结合淮北杨柳矿600米的钻孔,设计和安装了相应的分布式光纤监测系统,获得了深部岩体离层演化的全过程,为开采巷道的安全评估提供了依据。论文的研究工作总结如下:(1)本文在参阅大量国内外文献的基础上,对煤层采动覆岩变形破坏形式及其演化规律进行了研究,总结了煤层采动覆岩变形监测的要求。(2)介绍了分布式光纤感测技术的分类,对几种常用的分布式光纤感测技术如布里渊散射光时域反射测量(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry,简称 BOTDR)、布里渊光时域分析技术(Brillouin Optical Time-Domain Analyzer,简称BOTDA)和布里渊散射光频域分析技术(Brillouin Optical Frequency Domain Analysis,简称BOFDA)等技术特点和适用范围进行了对比分析。对比结果显示:BOTDR具有单端测量的优势,十分适合于煤层采动覆岩变形的现场监测。(3)研发了适用于煤层采动覆岩变形监测的特种感测光缆,并对其性能进行了测试标定。详细介绍了感测光缆的封装与保护,对覆岩变形感测光缆的选型进行了分析。(4)解决了感测光缆与岩土体耦合性和岩体大变形监测的问题。通过物理模型试验,分析了感测光缆与岩土体的耦合性能,并建立了感测光纤-砂土界面光纤拉拔力学传递模型;采用不同点间距的定点感测光缆,解决了岩土体大变形、不连续性的监测难题;分析了钻孔回填材料与感测光缆安装工艺对监测结果的影响。(5)建立了基于分布式光纤感测技术(Distributed Fiber Optic Sensing,简称DFOS)的煤层采动覆岩变形监测系统框架。提出了监测系统的设计原则,介绍了数据采集与传输,监测数据的表达与处理,小波分析去噪与数据异常识别等方法。(6)开展了煤层采动覆岩变形物理模型试验研究。利用直埋式和内埋式联合的感测光缆布设方法,建立了分布式光纤监测网络,获得了煤层采动过程中覆岩变形分布式监测结果。采用数值模拟、近景摄影技术等方法,对比验证了分布式光纤感测技术应用于煤层采动覆岩变形破坏监测的可行性和准确性;同时,揭示了采动覆岩变形破坏规律和覆岩离层的演化过程。数值模拟结果得出煤层顶板最大位移约为4cm,这与感测光缆测试结果高度吻合;利用经验公式计算得出“导高”为30.6cm,光纤监测数据分析的“导高”约为30cm,两者也基本一致。(7)开展了淮北杨柳煤矿现场试验研究。将特种感测光缆植入杨柳矿600m深的监测钻孔,设计和安装了相应的分布式光纤监测系统,对煤层开采过程中上覆岩体变形破坏特征和离层演化过程进行了实时监测,光纤监测测得冒落带和裂隙带高度分别为12.7m和56.7m,经验公式计算得出冒落带高度为13.4士2.5m,裂隙带高度为53.6±5.6m,两者基本一致。根据两年多的监测数据,采用关键层理论分析了杨柳矿覆岩变形和离层演化机理,得出两层坚硬火成岩层是控制覆岩变形关键层的结论;建立了基于分布式监测数据的覆岩变形分析模型,并运用该模型对煤层开采上覆岩体的稳定性进行了评价,提出了开采过程中覆岩变形预警和处理建议。
张建伟[7](2016)在《一种抗滑桩侧向地基系数测试技术的应用研究》文中研究说明我国是世界上遭受滑坡灾害最为严重的国家之一。在众多的边坡治理措施中,抗滑桩因其独特的特点,在全世界范围内已成为十分普遍的边坡滑坡治理措施之一。故抗滑桩的合理和精细设计,是工程成功以及费用节约的基本要求。而其合理和精细设计的一个主要因素在于抗滑桩侧向地基系数的选取。但目前为止,地基系数的选取大多是依据旧规范或经验,存在误差大、主观性强等问题,所以本文利用钻孔弹模仪等试验设备开展了对抗滑桩桩侧地基系数实测、探讨地基系数沿桩身分布规律的研究,得到以下主要结论:(1)地基系数测试值受岩体节理裂隙发育影响很大。若节理发育明显、岩体破碎则测试模量值很低;反之若岩体风化不明显,卸荷程度小则测试值较大。(2)地基系数测试影响因素多种,大致可分为:深度影响、岩体自身结构影响、岩性的影响、地应力的影响、地质构造的影响、钻孔质量的影响、试验环境的影响、设备的影响、人为误差等。(3)通过MIDAS数值模拟软件建立简要模型,得出桩的变位、剪力、弯矩、土抗力分布情况并以此为基础,利用地基系数基本理论求解出模型地层的地基系数及比例系数并最终得出岩土体弹性模量—地基系数的理论关系公式。(4)通过钻孔弹模试验及抗滑桩测斜试验和抗滑桩桩头拉锚试验得到了试验区域岩土体的弹性模量与地基系数及地基系数比例系数的关系公式,提出了一种抗滑桩侧向地基系数的测试方法。(5)以现场钻孔弹模试验结果为主要依据,提出宁德市古田县区域地基系数取值建议表,可为相关工程提供参考资料。通过试验可以得出结论:利用钻孔弹模设备测试地层地基系数的技术方法证明是可行的并具有工程实践意义。(6)存在的问题和发展趋势。经研究发现,通过钻孔弹模设备无法测试出土层的弹性模量值。鉴于此通过结合查阅现场勘查、室内土工实验报告等获得土层弹模值。本文弹性模量与地基系数的关系公式目前处于初步研究结果阶段,可在实用性与否做大量试验进一步分析的同时力争扩大适用区域。
闫骁[8](2016)在《节理岩体变形和强度参数特征尺寸效应研究》文中研究表明本文以节理岩体为研究对象,采用有限元方法对节理岩体的变形和强度参数尺寸效应进行了研究。根据岩体中随机节理的概率分布规律,研究了随机节理网络的生成方法,并编制了matlab程序。通过Monto-Carlo方法建立了一系列不同尺寸的节理岩体数值试件,利用ABAQUS有限元软件较为系统的研究了节理岩体变形和强度参数的特征尺寸效应问题。本文的工作主要包括以下几个方面:1.介绍了节理岩体的力学模型及其变形和强度参数特征尺寸效应研究方法,归纳了节理岩体变形等效和强度等效的基本原理;简要分析了采用等参数节理单元和普通等参数单元模拟节理力学行为的差异,讨论了在节理岩体有限元分析中将节理处理为具有一定厚度的等参数实体单元的合理性。2.根据岩体中随机节理的概率分布规律,应用MATLAB函数实现了二维随机节理网络自动生成方法,通过算例验证了程序可行性。3.基于二维随机节理网络图,利用dismesh2d函数实现了计算域内节理岩体三角形有限元网格自动剖分,为随机节理岩体力学性质参数的数值模拟提供了基础。4.采用Monto-Carlo方法建立了一系列不同尺寸的节理岩体数值试件,利用ABAQUS有限元软件系统地研究了节理岩体的变形特征。根据获得的不同尺度下的应力-应变曲线,比较分析后发现节理岩体的变形特征有明显的尺度效应,随着试件尺寸的不断变大,应力-应变曲线逐渐趋于一致。在系统分析不同尺度下的应力-应变曲线特征的基础上,研究了节理岩体弹性模量的尺度效应,根据弹性模量随试样尺寸的变化关系曲线拟合估算出了弹性模量的REV。5.研究了节理岩体数值试件在不同围压条件下的强度特性。分析了节理岩体数值试件的单轴抗压强度及其尺寸效应,根据单轴抗压强度随试件尺寸变化的拟合曲线讨论了其特征尺寸问题。依据摩尔-库伦强度准则计算得到了不同围压条件下的粘聚力c和内摩擦系数f,分别拟合了粘聚力c和内摩擦系数f随试件尺寸变化的曲线,研究了粘聚力c和内摩擦系数f的尺寸效应。
罗超文,李海波,马鹏[9](2012)在《刚性钻孔弹模计在白鹤滩电站坝基岩体变形参数测定中的应用》文中研究表明白鹤滩水电站是我国继三峡、溪洛渡之后又一座千万kW级的水电站。白鹤滩水电站挡水建筑物为双曲拱坝,坝基岩体主要为二迭系厚层玄武岩,其中第三层(P2β3)微晶隐晶玄武岩柱状节理发育,坝基岩体的变形参数是大坝设计的重要依据。介绍了钻孔弹模计试验原理、方法和白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄武岩弹模试验成果,以及钻孔弹模计与现场承压板法对照性试验成果。对照性试验表明,钻孔弹模计试验岩体的变形参数可以直接在工程上应用。
张占荣[10](2010)在《裂隙岩体变形特性研究》文中指出本文在岩石力学试验和工程地质勘察成果的基础上,应用数理统计方法,研究了裂隙岩体变形参数的确定方法,同时从开挖损伤效应、结构效应和尺寸效应出发,结合概率统计、智能反演分析和回归分析等方法,系统探讨了裂隙岩体变形特性的影响因素,主要研究工作有:(1)广泛搜集国内大型水利水电工程现场试验数据,结合地质勘察资料及室内试验数据,参照国标《工程岩体分级标准》得到了岩体变形模量-岩体基本质量指标(Em-BQ)的对应关系;结合数理统计原理,通过相关性分析,建立了基于BQ指标的岩体变形模量估算的经验方法,误差评价表明该方法具有一定的应用和参考价值;进一步结合实测数据,引入岩体状态因子M,建立了通过BQ指标、岩块弹性模量估算岩体变形模量经验方法,应用于三峡工程岩体力学参数的估计,所得结果与现场岩体力学试验数据比较吻合。这些研究为通过BQ指标估算裂隙岩体变形模量提供了条合理的量化途径。(2)结合正交试验设计、支持向量机模型、粒子群优化算法等原理,建立了考虑开挖损伤效应的LSSVM-PSO位移反分析模型;以大岗山、溪洛渡水电站地下厂房为例,结合开挖损伤区测试成果,针对现场变形监测成果进行了位移反演分析,得到了损伤区范围与弱化程度;进一步围绕岩体开挖损伤效应,展开了多个工程对比分析,揭示了地质结构对岩体开挖损伤效应的影响;对比分析表明:①岩体完整性越好,则开挖损伤区范围越小,岩体力学参数弱化程度较大;②有断层岩脉切割地下洞室时,岩体损伤区的范围会相应变大;③损伤区范围与弱化程度大致呈反比关系,随着厂房向下开挖,损伤区内岩体变形参数弱化程度不断增加。(3)根据规则节理岩体变形模量的理论计算公式,在考虑岩体结构面参数概率分布特征基础上,结合变形等效原则,推导了随机节理岩体变形模量的理论计算公式;结合半球形展示图,可对节理岩体变形模量进行三维空间全方位展示;在工程地质调查和岩石力学试验基础上,应用此方法,研究了三峡工程裂隙岩体变形参数的结构效应,与已有研究成果对比表明,此方法计算精度较好、计算过程简便,还可以全方位展示裂隙岩体变形参数的各向异性特征。(4)在大量现场试验数据基础上,通过随机分布函数检验确定了岩体变形模量的概率分布类型,建立不同尺度的随机数值分析模型,研究大岗山水电站岩体变形模量的REV及其随尺度的变化特征;进一步通过多尺度方法,包括室内试验、现场变形试验、声波测试、数值分析、反演分析等方法,确定了不同尺度裂隙岩体的变形参数,通过拟合回归分析,得到大岗山水电站岩体宏观力学参数及其REV尺度;最后,对裂隙岩体变形模量尺寸效应的产生机理进行了探讨,表明结构面的切割是造成裂隙岩体变形参数尺寸效应的内在原因,随着岩体试验尺度的增大,试验结果会受到更大尺度结构面的影响,从而导致了裂隙岩体等效变形模量随着岩体尺度增加而出现有规律的降低现象。
二、岩体变形试验分层弹模计算的工程应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、岩体变形试验分层弹模计算的工程应用(论文提纲范文)
(1)层状岩体局部强度与结构的宏观效应研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容和研究路线 |
2 岩体变形破坏计算理论基础 |
2.1 岩体强度理论 |
2.2 单元破裂理论 |
2.3 本章小结 |
3 单元破裂试验与数值验证 |
3.1 引言 |
3.2 试样制备 |
3.3 实验设备 |
3.4 岩样力学参数测定 |
3.5 岩石巴西劈裂试验及数值验证 |
3.6 本章小结 |
4 层状岩体对结构和层厚分布的响应分析 |
4.1 ABAQUS软件简介 |
4.2 数值模型建立 |
4.3 水平层状岩体的强度及变形分析 |
4.4 倾斜层状岩体的强度及变形分析 |
4.5 不同层厚岩层随机分布下层状岩体的强度及变形分析 |
4.6 本章小结 |
5 细观参数对层状岩体宏观参数及变形的影响分析 |
5.1 数值计算方案 |
5.2 细观弹性模量对岩体宏观参数及变形的影响 |
5.3 细观单元强度对岩体宏观参数及变形的影响 |
5.4 细观单元内摩擦角对岩体宏观参数及变形的影响 |
5.5 细观单元粘聚力对岩体宏观参数及变形的影响 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 ABAQUS中Inp文件 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)高陡边坡灌浆岩体变形模量测试及评价(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 高陡边坡变形试验系统 |
2.1 试验系统及组成 |
(1)反力框架系统。 |
(2)法向加载系统。 |
(3)测量系统。 |
2.2 计算方法及公式 |
3 影响变形试验结果的因素 |
3.1 应力传递深度的影响 |
3.2 温度变化引起的变形测量误差 |
4 灌浆前后岩体变形模量试验 |
4.1 工程概况 |
4.2 应力-变形曲线 |
5 灌浆效果评价与讨论 |
5.1 不同质量岩体灌浆效果评价 |
5.2 含平行结构面岩体灌浆加固作用机理 |
6 结论及建议 |
(4)陡缓结构面反倾层状岩质斜坡变形破坏演化机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 反倾层状斜坡变形破坏及演化机理研究 |
1.2.2 裂隙岩石力学特性研究 |
1.2.3 裂隙岩质斜坡结构面效应研究 |
1.2.4 岩质边坡离心试验研究 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究思路与技术路线 |
1.3.3 主要成果及创新点 |
第2章 含陡缓裂隙的反倾层状斜坡地质模型研究 |
2.1 反倾层状斜坡倾倒变形地质环境发育特征 |
2.1.1 反倾层状斜坡倾倒变形体空间分布特征 |
2.1.2 反倾层状斜坡倾倒变形体地质环境特征 |
2.2 基于均匀试验的反倾层状斜坡变形宏观控制因素分析 |
2.2.1 均匀试验设计方案 |
2.2.2 反倾层状斜坡变形宏观控制因素试验结果分析 |
2.3 基于贡献率法的倾倒变形体发育影响因子敏感性分析 |
2.3.1 基于贡献率的影响因素敏感性分析方法 |
2.3.2 因子敏感性分析 |
2.3.3 多因子敏感性分析 |
2.4 反倾层状斜坡控制性岩体结构特征 |
2.4.1 受结构控制的反倾层状斜坡倾倒变形体典型实例 |
2.4.2 反倾岩质斜坡倾倒变形体结构发育特点 |
2.4.3 反倾岩质斜坡倾倒变形破坏类型 |
2.5 反倾层状斜坡地质结构概化模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 含裂隙反倾层状斜坡岩石细观力学试验研究 |
3.1 含裂隙岩石劈裂力学试验设计 |
3.2 含裂隙岩石劈裂力学试验结果 |
3.3 裂隙岩石拉力学特性 |
3.3.1 裂隙岩石变形特性 |
3.3.2 裂隙岩石强度特性 |
3.3.3 裂隙岩石破坏特性 |
3.4 裂隙岩石受拉本构模型研究 |
3.4.1 变分数阶微积分 |
3.4.2 裂隙岩石受拉本构模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 反倾层状斜坡倾倒变形结构面影响效应研究 |
4.1 底摩擦试验方案 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 试验装置及材料 |
4.1.3 模型制作及图像采集 |
4.2 试验结果变形破坏特征分析 |
4.2.1 无裂隙反倾层状斜坡倾倒变形破坏特征 |
4.2.2 含单裂隙反倾层状斜坡倾倒变形破坏特征 |
4.2.3 含陡缓两组裂隙反倾层状斜坡倾倒变形破坏特征 |
4.3 试验结果定量分析 |
4.3.1 后缘初始拉裂位置与裂隙倾角关系 |
4.3.2 岩质斜坡主破坏面长度与裂隙倾角关系分析 |
4.3.3 岩质斜坡主破坏面分维值与裂隙倾角关系分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 反倾层状斜坡破裂面演化变形破坏特征研究 |
5.1 岩石离心模型试验原理 |
5.1.1 岩石离心试验基本原理 |
5.1.2 相似理论推导 |
5.2 试验原型概化设计 |
5.2.1 试验仪器及技术参数 |
5.2.2 试验模型设计 |
5.2.3 试验材料选取 |
5.2.4 传感器布置及技术参数 |
5.2.5 试验加载方案 |
5.2.6 模型制作流程及试验过程 |
5.3 斜坡宏观变形破坏分析 |
5.3.1 试验典型变形破坏现象 |
5.3.2 位移场分析 |
5.3.3 坡体压力分析 |
5.4 斜坡细观裂纹破坏的应变分析 |
5.4.1 试验全过程应变分析 |
5.4.2 各加载阶段应变时程分析 |
5.5 新生裂纹扩展类型分析 |
5.6 破裂面形态分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 反倾岩质斜坡破裂面演化机理研究 |
6.1 建立论证物理模型试验的PFC模型 |
6.1.1 模型材料参数 |
6.1.2 结构面参数设置 |
6.2 反倾岩质斜坡破裂面形成演化过程分析 |
6.2.1 演化初期特征 |
6.2.2 演化中期特征 |
6.2.3 演化后期特征 |
6.3 反倾层状斜坡裂纹扩展类型分析 |
6.4 反倾层状斜坡破裂面成因类型分析 |
6.5 反倾层状斜坡倾倒变形失稳破坏分析 |
6.6 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得学术成果 |
(5)小纪汗煤矿弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的依据及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弱胶结砂岩地质特征及细观分析研究现状 |
1.2.2 弱胶结砂岩力学特性研究现状 |
1.2.3 岩石非线性变形及压密特征研究现状 |
1.2.4 岩石能量演化规律实验研究 |
1.2.5 岩石声发射实验研究 |
1.2.6 岩石本构关系及数值模拟研究 |
1.3 存在问题与拟解决思路 |
1.4 研究路线与工作内容 |
第2章 弱胶结砂岩细观结构与基本力学性质 |
2.1 引言 |
2.2 小纪汗煤矿区域地质概况 |
2.2.1 小纪汗煤矿概况及自然地理 |
2.2.2 井田区域地质 |
2.3 弱胶结煤系地层的分布及成岩作用 |
2.3.1 弱胶结煤系地层分布情况 |
2.3.2 弱胶结煤系地层成岩作用 |
2.4 弱胶结砂岩矿物成分及细观结构 |
2.4.1 XRD砂岩矿物组成 |
2.4.2 偏光显微矿物分析 |
2.4.3 弱胶结砂岩细观结构 |
2.5 弱胶结砂岩常规物理力学特性 |
2.5.1 弱胶结砂岩基本物理特性 |
2.5.2 弱胶结砂岩基本力学特性 |
2.6 本章小结 |
第3章 弱胶结砂岩压密特征量化分析 |
3.1 引言 |
3.2 弱胶结砂岩压密阶段的确定方法 |
3.3 弱胶结力学特征量化分析 |
3.3.1 弱胶结粗砂岩压密阶段分析 |
3.3.2 弱胶结中砂岩压密阶段分析 |
3.3.3 小纪汗弱胶结砂岩压密特征分析 |
3.4 不同围压对压密阶段的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 循环荷载下弱胶结砂岩力学响应及能量演化 |
4.1 引言 |
4.2 单轴循环加卸载实验及力学响应 |
4.2.1 实验设备方法及试件 |
4.2.2 循环载荷下弱胶结砂岩强度及变形特征 |
4.3 循环载荷下弱胶结砂岩能量演化规律 |
4.3.1 岩石变形中的能量种类及变化特征 |
4.3.2 弹性应变能与耗散能演化过程 |
4.3.3 弹性应变能与耗散能占比变化规律 |
4.3.4 能量变化规律讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于声发射的弱胶结砂岩破裂机制 |
5.1 引言 |
5.2 声发射技术原理及监测系统 |
5.2.1 声发射检测原理 |
5.2.2 声发射监测系统 |
5.3 单轴压缩下弱胶结砂岩声发射实验 |
5.3.1 实验试件及方案 |
5.3.2 弱胶结砂岩声发射特征 |
5.3.3 弱胶结砂岩声发射事件空间特征 |
5.4 含层理倾角弱胶结砂岩声发射实验 |
5.4.1 实验试件及方案 |
5.4.2 声发射活动特征 |
5.4.3 声发射能量特征 |
5.4.4 不同层理倾角声发射时空演化 |
5.4.5 不同层理倾角声发射b值变化 |
5.5 循环载荷下干燥及饱和砂岩声发射特征 |
5.5.1 循环加卸载下声发射特征 |
5.5.2 破坏前兆分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 弱胶结砂岩本构模型及数值实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 弱胶结砂岩分段式本构模型研究 |
6.2.1 屈服点前的本构模型 |
6.2.2 屈服点后的本构模型 |
6.2.3 本构模型精度分析 |
6.3 基于CT数字图像的弱胶结砂岩非均匀性表征 |
6.3.1 弱胶结砂岩CT扫描实验及设备 |
6.3.2 基于CT数字图像的均质度计算方法 |
6.4 考虑均质度的有限差分法的弱胶结砂岩本构模型实现 |
6.4.1 FLAC3D及二次开发环境简介 |
6.4.2 弱胶结砂岩本构计算思路 |
6.4.3 本构模型的数值验证 |
6.4.4 应力场及损伤区分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
作者简介 |
(6)煤层采动覆岩变形分布式光纤监测关键技术及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 煤层采动覆岩变形监测的意义 |
1.2 监测技术的现状与不足 |
1.3 分布式监测的概念 |
1.4 分布式光纤感测技术 |
1.4.1 几种常见的分布式光纤感测技术 |
1.4.2 DFOS在煤矿开采安全监测中的应用 |
1.5 论文的研究内容 |
1.5.1 研究内容和技术路线 |
1.5.2 论文结构 |
第二章 煤层采动覆岩变形破坏与监测要求 |
2.1 覆岩变形破坏概念和类型 |
2.2 覆岩变形破坏的时空关系 |
2.3 覆岩变形破坏的特征与过程 |
2.4 覆岩变形破坏的应力演变特征 |
2.5 煤层采动覆岩变形监测的要求 |
2.6 本章小结 |
第三章 覆岩变形特种感测光缆研发 |
3.1 感测光缆的封装 |
3.2 GFRP分布式感测光缆 |
3.2.1 GFRP分布式感测光缆的研发 |
3.2.2 GFRP光缆应变传递性能标定 |
3.2.3 技术特点与适用范围 |
3.3 金属基索状分布式感测光缆 |
3.3.1 金属基索状分布式感测光缆的研发 |
3.3.2 金属基索状光缆应变传递性能标定 |
3.3.3 技术特点与适用范围 |
3.4 定点式分布式感测光缆 |
3.4.1 定点准分布式光缆的研发 |
3.4.2 定点光缆应变传递性能标定 |
3.4.3 技术特点与适用范围 |
3.5 覆岩变形感测光缆选型 |
3.6 本章小结 |
第四章 覆岩变形光纤监测耦合性试验研究 |
4.1 感测光缆耦合性试验研究 |
4.1.1 埋入式光纤应变传递性试验研究 |
4.1.2 感测光纤-砂土界面耦合性能的试验研究 |
4.2 回填材料与安装工艺研究 |
4.2.1 回填材料与方法 |
4.2.2 光缆安装工艺 |
4.3 本章小结 |
第五章 煤层采动覆岩变形分布式光纤监测系统 |
5.1 煤层采动覆岩变形分布式光纤监测系统的体系框架 |
5.2 监测系统设计原则 |
5.3 监测数据采集与传输 |
5.4 数据处理及异常分析 |
5.4.1 小波分析 |
5.4.2 小波选用 |
5.4.3 小波去噪 |
5.5 本章小结 |
第六章 覆岩变形分布式光纤物理模型试验研究 |
6.1 试验方案 |
6.2 试验结果与分析 |
6.2.1 应变分布特征 |
6.2.2 近景摄影技术观测结果与分析 |
6.2.3 变形结果对比 |
6.3 采动覆岩变形规律的FLAC 3D数值模拟试验研究 |
6.3.1 建立计算模型 |
6.3.2 边界条件及网格划分 |
6.3.3 模拟结果与分析 |
6.4 模型变形机理与规律研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 淮北杨柳煤矿覆岩变形分布式光纤监测研究 |
7.1 概述 |
7.1.1 井田概况 |
7.1.2 可采煤层 |
7.2 工程地质及水文地质条件 |
7.3 监测方案 |
7.3.1 监测方案设计内容 |
7.3.2 感测光缆选择 |
7.3.3 光缆布设 |
7.3.4 监测周期与过程 |
7.3.5 数据采集 |
7.4 监测结果及分析 |
7.4.1 上覆岩体变形过程与特征 |
7.4.2 不同光缆监测对比 |
7.4.3 离层演化过程 |
7.4.4 冒落带和裂隙带高度判定 |
7.5 覆岩变形机理与规律研究 |
7.6 本章小结 |
第八章 主要结论与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间主要成果 |
致谢 |
(7)一种抗滑桩侧向地基系数测试技术的应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 问题的提出 |
1.3 研究意义 |
1.4 国内外研究状况 |
1.5 主要研究内容及研究技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究技术路线 |
第二章 水平荷载桩的计算理论和方法 |
2.1 水平荷载桩的计算理论 |
2.1.1 弹性分析法 |
2.1.2 地基反力法 |
2.1.3 有限单元法 |
2.2 抗滑桩桩身内力和变位计算 |
2.2.1 刚性桩和弹性桩的区别 |
2.2.2 弹性桩的内力及变位计算 |
2.2.3 刚性桩的内力及变位计算 |
2.3 本章小结 |
第三章 地基系数基本理论及测试方法 |
3.1 地基系数基本理论 |
3.2 地基系数测试方法 |
3.2.1 K_(30)荷载试验 |
3.2.2 旁压试验 |
3.2.3 扁铲侧胀试验 |
3.2.4 桩水平荷载原位试验 |
3.2.5 室内三轴试验 |
3.2.6 动力触探试验 |
3.2.7 静力触探试验 |
3.2.8 固结试验 |
3.2.9 钻孔弹模试验 |
3.3 本章小结 |
第四章 钻孔弹模现场试验 |
4.1 研究区自然地理及岩土工程条件概述 |
4.1.1 自然地理概况 |
4.1.2 岩土工程条件概述 |
4.2 钻孔弹模现场试验 |
4.2.1 试验结果 |
4.2.2 测试结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 抗滑桩拉锚试验有限元分析 |
5.1 MIDAS简介 |
5.2 Midas/GTS模型的建立 |
5.2.1 本构模型介绍 |
5.2.2 Midas/GTS模型的说明及简化 |
5.2.3 模型计算参数 |
5.2.4 源模型的计算结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 抗滑桩拉锚试验及侧向地基系数测试方法 |
6.1 抗滑桩拉锚试验 |
6.2 抗滑桩测斜试验 |
6.2.1 手持式数字测斜仪使用注意事项 |
6.2.2 倾斜盘的安装 |
6.2.3 倾斜仪操作说明 |
6.3 现场测斜试验 |
6.4 试验结果分析 |
6.5 抗滑桩侧向地基系数的测试方法 |
6.6 地基系数影响因素分析 |
6.7 试验地区地基系数取值建议表 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)节理岩体变形和强度参数特征尺寸效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 节理岩体的力学模型概述和研究现状 |
1.3 节理岩体变形和强度参数的研究现状 |
1.4 节理岩体特征尺度的研究现状 |
1.5 节理岩体的有限元分析方法的国内外研究现状 |
1.6 本文主要研究内容及技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第2章 二维随机节理网络模拟研究 |
2.1 引言 |
2.2 随机变量分布函数 |
2.3 随机数的电子生成方法 |
2.4 生成随机数列 |
2.5 节理网络生成方法 |
2.6 节理岩体有限元网格自动剖分方法 |
2.7 MATLAB程序实现及算例 |
2.7.1 随机节理网络模拟MATLAB程序 |
2.7.2 程序验证 |
2.8 小结 |
第3章 节理岩体的变形和强度等效理论 |
3.1 引言 |
3.2 节理岩体等效连续模型 |
3.2.1 节理岩体的连续等效原理 |
3.2.2 变形等效 |
3.2.3 强度等效 |
3.3 节理单元特性分析 |
3.3.1 坐标变换 |
3.3.2 位移函数 |
3.3.3 节理单元刚度矩阵 |
3.3.4 算例分析 |
3.4 小结 |
第4章 岩体变形参数尺寸效应研究 |
4.1 引言 |
4.2 模型的建立 |
4.2.1 模型的生成及试件的选取 |
4.2.2 试件材料参数选取 |
4.2.3 数值加载过程的实施 |
4.2.4 岩体的变形性质及其参数的尺寸效应 |
4.3 小结 |
第5章 节理岩体强度参数尺寸效应研究 |
5.1 引言 |
5.2 模型的建立 |
5.3 模型参数及材料参数的选取 |
5.4 数值模拟分析 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(9)刚性钻孔弹模计在白鹤滩电站坝基岩体变形参数测定中的应用(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 刚性钻孔弹模计试验方法简介 |
3 试验仪器及试验点布置 |
3.1 试验仪器 |
3.2 试验点布置 |
3.2.1 对照组试验布置 |
3.2.2 左岸其它试验孔布置 |
3.2.3 右岸试验孔布置 |
4 试验成果 |
4.1 PD143平洞对照组试验成果及分析 |
4.1.1 PD143-1孔试验成果及F14断层对试验成果的影响 |
4.1.2 PD143-3孔试验成果及F14断层、平洞对试验成果的影响 |
4.1.3 PD143-4孔试验成果 |
4.1.4 PD143平洞刚性承压板变形试验与钻孔弹模试验结果的比较 |
4.2 左岸ZK413孔试验成果及分析 |
4.3 左岸PD36平洞试验成果及分析 |
4.4 右岸PD37平洞试验成果及分析 |
4.5 左、右岸柱状节理玄武岩试验成果的比较及分析 |
4.6 地应力对岩体变形模量试验结果的影响 |
4.7 岩体卸荷对岩体变形模量试验结果的影响 |
5 结 论 |
(10)裂隙岩体变形特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 岩体力学参数确定方法研究现状 |
1.2.1 试验方法 |
1.2.2 数值方法 |
1.2.3 经验方法 |
1.3 岩体力学特性影响因素研究现状 |
1.3.1 开挖损伤效应 |
1.3.2 结构效应 |
1.3.3 尺寸效应 |
1.4 本文研究内容与研究思路 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究思路 |
第二章 岩体变形参数测试方法 |
2.1 概述 |
2.2 岩体变形参数测试方法 |
2.2.1 室内试验方法 |
2.2.2 承压板试验 |
2.2.3 钻孔变形试验 |
2.2.4 狭缝试验 |
2.2.5 其它方法 |
2.3 不同方法测试结果的差异 |
2.3.1 室内外试验结果的差异 |
2.3.2 不同现场试验结果的差异 |
2.4 岩体变形参数测试方法发展趋势探讨 |
2.5 本章小结 |
第三章 岩体变形参数确定的经验方法 |
3.1 概述 |
3.2 岩体变形参数的影响因素 |
3.2.1 岩块力学特性 |
3.2.2 结构面特性 |
3.2.3 岩体结构 |
3.2.4 地应力水平 |
3.2.5 开挖损伤因素 |
3.2.6 地下水影响 |
3.3 岩体分级方法 |
3.3.1 RQD分类法 |
3.3.2 Q分级法 |
3.3.3 RMR分级法 |
3.3.4 工程岩体分级标准 |
3.3.5 水利水电岩体分级标准 |
3.3.6 岩体结构与岩体分级的关系 |
3.4 岩体分级指标之间的关系 |
3.4.1 RMR与Q指标之间的经验关系 |
3.4.2 其它指标与BQ指标之间的经验关系 |
3.5 岩体变形参数计算的经验公式 |
3.5.1 与岩块和结构面特性有关的经验公式 |
3.5.2 与岩体分级指标相关的经验公式 |
3.6 基于BQ指标的岩体变形参数计算方法 |
3.6.1 基于BQ值的Em计算方法 |
3.6.2 基于BQ值和Ei的Em计算方法 |
3.6.3 岩体状态因子M的定性评价 |
3.7 本章小结 |
第四章 岩体变形参数的开挖损伤效应 |
4.1 概述 |
4.2 围岩开挖损伤区研究方法 |
4.2.1 理论解方法 |
4.2.2 测试方法 |
4.2.3 反演方法 |
4.3 开挖损伤区反演分析方法 |
4.3.1 正交设计 |
4.3.2 最小二乘支持向量机 |
4.3.3 粒子群算法 |
4.3.4 LSSVM和PSO的位移反分析模型 |
4.4 工程实例 |
4.4.1 大岗山水电站地下厂房洞室群围岩开挖损伤反分析 |
4.4.2 溪洛渡水电站地下厂房洞室群围岩开挖损伤反分析 |
4.4.3 其它实例 |
4.4.4 总结 |
4.5 本章小结 |
第五章 岩体变形参数的结构效应 |
5.1 概述 |
5.2 节理岩体变形模量的计算方法 |
5.2.1 结构面变形特性 |
5.2.2 理论方法 |
5.3 随机节理岩体变形模量计算 |
5.3.1 计算公式 |
5.3.2 算例分析 |
5.3.3 与其它文献算例对比分析 |
5.4 工程实例 |
5.5 本章小结 |
第六章 岩体变形参数的尺寸效应 |
6.1 概述 |
6.2 概率研究方法 |
6.2.1 概率研究方法原理 |
6.2.2 岩体力学参数的统计特征分析 |
6.2.3 基于概率方法的数值模拟试验 |
6.2.4 工程实例 |
6.3 多尺度研究方法 |
6.3.1 多尺度研究方法原理 |
6.3.2 大岗山水电站岩体变形参数尺寸效应研究 |
6.4 岩体力学参数尺寸效应产生机理探讨 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
博士期间发表论文 |
博士期间参与项目 |
致谢 |
四、岩体变形试验分层弹模计算的工程应用(论文参考文献)
- [1]层状岩体局部强度与结构的宏观效应研究[D]. 黎胜. 中国矿业大学, 2021
- [2]高陡边坡灌浆岩体变形模量测试及评价[J]. 陈冲,张宜虎,范雷,庞正江. 长江科学院院报, 2021(11)
- [3]某核电工程地基岩体变形参数取值方法研究[J]. 李金,杜建彬,张宜虎,周火明,庞正江. 岩石力学与工程学报, 2019(S1)
- [4]陡缓结构面反倾层状岩质斜坡变形破坏演化机制研究[D]. 张御阳. 成都理工大学, 2019(02)
- [5]小纪汗煤矿弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究[D]. 汪泓. 东北大学, 2019(12)
- [6]煤层采动覆岩变形分布式光纤监测关键技术及其应用研究[D]. 程刚. 南京大学, 2016(04)
- [7]一种抗滑桩侧向地基系数测试技术的应用研究[D]. 张建伟. 福州大学, 2016(06)
- [8]节理岩体变形和强度参数特征尺寸效应研究[D]. 闫骁. 上海交通大学, 2016(03)
- [9]刚性钻孔弹模计在白鹤滩电站坝基岩体变形参数测定中的应用[J]. 罗超文,李海波,马鹏. 长江科学院院报, 2012(08)
- [10]裂隙岩体变形特性研究[D]. 张占荣. 中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所), 2010(12)