基于断裂理论的节理岩体等效弹模的研究

为了研究无填充断续节理岩体的力学特性,假定岩体中的节理类似于断裂力学中的裂纹,利用裂纹扩展的能量释放率理论,结合弹性力学中的Betti互易定理,推导出了在平面应力状态下一组闭合节理平板的等效弹模,并考虑到节理之间的相互影响,对其进行了相应的修正;同时进一步推导了三维含无填充断续节理岩体在闭合状态下的等效弹模。最后得出节理岩体的等效弹模与节理的几何形态及其力学参数以及节理是否闭合有关。     

危岩稳定性分析研究现状及趋势

危岩崩塌灾害是三峡库区乃至整个西部地区主要地质灾害类型,具有泛生性、突发性、隐蔽性及致灾严重性等基本特性。基于对国内外研究文献的检索分析并结合笔者多年在三峡库区的研究实践,将危岩稳定性研究现状概化为危岩形成机制、危岩稳定性计算方法、危岩稳定性评价方法、数值分析的应用等4个方面,系统梳理了每个方面的研究情况,发现国内外学者聚焦危岩体主控结构面端部裂纹平面扩展问题,对危岩体稳定性与变形特性的影响机制进行了深入系统的研究,但未考虑危岩空间形态的影响,缺乏对主控结构面四周贯通中部区域非贯通情形下的三维断裂稳定的研究。指出了危岩稳定性分析进一步研究中应高度聚焦的3个研究方向,即危岩体破坏的三维断裂表达、危岩体稳定性预测、危岩体稳定性监测预警技术。     

公路岩质边坡、危岩体防治体系

结合雅泸高速公路工程地质情况,分析了危岩体成因,提出了危岩体防治标准,以及危岩体工程处治措施。     

灰岩地区类砌体型危岩座滑过程中突然断裂的能量解

野外地质调查发现灰岩地区危岩崩塌呈现与砂岩地区危岩崩塌特征不同,破坏时解体现象明显,所形成的崩塌灾害往往具有群发性,并可能产生显著的气垫效应,灰岩地区危岩的"类砌体型结构"特征是导致上述现象的主要原因。本文在构建类砌体型危岩座滑解体模型基础上,采用断裂力学分析方法和能量守恒原理建立了类砌体型危岩系统能量方程,提出了危岩体解体与否的判据,从能量角度诠释了类砌体危岩座滑过程中突发性断裂特征,并预测了望霞W2#危岩体发生解体时的座滑偏转角度为34°。本文研究成果可为评估灰岩地区危岩稳定性提供科学依据,理论和实践意义重大。     

岩体原位测试中反力对试验影响程度的二维有限元分析

采用二维有限元方法,模拟了不同质量级别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V类)的岩体在不同反力锚杆间距和不同应力状态下的变形试验;分析了锚杆反力对试验点所造成的变形量.研究表明:由锚杆对岩体施加反力所导致的试验点减少的变形量,在相同的岩体质量级别和反力间距情况下,随着应力的增大而增大;在相同的反力间距和应力状态情况下,随着岩体质量级别...     

重庆渝涪路黄草山危岩形成机理及治理对策

以渝涪高速公路黄草山危岩为例,论述了危岩体地形地貌及地质构造特征,分析了其形成机理,得出在其发育过程中具有明显的链式规律,包括宏观链及微观链;将危岩体划分为群体及单体两类,分析了影响危岩形成的主要因素与过程.采用FLAC有限差分方法研究了凹腔及其上部岩体变形破坏的发展趋势.结果表明,危岩体的形成主要是由于岩腔形成过程中...     

路堑边坡钢绞线加固的危岩体破解监测评价研究

研究了高陡路堑边坡上危岩体孤石爆破过程中孤石的安全稳定性,对保障施工的顺利进行具有重要的意义。依托广东省某高速公路土石混合路堑边坡孤石处理实际工程,系统阐述了钢绞线支护结构用于土石混合路堑边坡危岩体施工破碎过程中的监测、计算与评价分析,选取几个典型的边坡坡面孤石危岩体,分析了边坡坡面孤石危岩体是否安全稳定,客观有效地评价了孤石危岩体的安全稳定性。结果表明,四个典型危石体孤石在破解施工过程中始终是安全稳定的,不存在危岩体孤石崩塌掉落等施工安全稳定隐患。本项目的监测评价方法可为今后类似工程提供技术指导和参考。     

危岩研究现状及趋势综述

危岩是山丘地区陡高边坡主要的地质灾害类型之一,多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差的岩体称为危岩体,危岩体失稳、运动即为崩塌.笔者基于对国内外大量危岩研究资料的分析,将其研究现状概化为危岩失稳模式、危岩稳定性计算方法及危岩锚固计算方法等三个方面,据此对危岩研究的发展趋势进行探讨.     

不同粗糙度岩体节理面的应力松弛特性及机理

应力松弛是岩体节理面时效特性的重要组成部分，也是影响岩体工程长期稳定性的重要因素. 为研究不同粗糙度岩体节理面的应力松弛特性，并进一步探索节理面的应力松弛机理，选取Barton标准剖面为人工模拟节理面的表面形态，并用水泥砂浆浇筑成型；然后，对其进行了分级加载剪切应力松弛试验，研究了不同粗糙度节理面在不同初始应力水平下的应力松弛曲线及应力松弛速率曲线特征，给出了松弛应力与初始应力之间的关系，并结合试验现象分析了应力松弛的发生机理. 研究成果表明:随着初始松弛应力的升高，松弛应力先减小后增大，即岩体节理面应力松弛能力先减弱后增大，该现象与剪切过程中节理面的变形和裂隙发展有关，应力松弛是试验机为保持变形不变而不断调整，同时内部裂隙发育导致其内部抗力减小，进而引起应力下降的过程，并且粗糙度（JRC）越大，应力松弛能力越强.      

小堡乡花岗岩开采区危岩体基本特征及诱因分析

危岩体是极为常见的地质灾害之一,对高速公路的运营危害巨大。通过对雅泸高速小堡乡花岗岩开采区危岩体分布范围、岩体规模、危害程度等特征进行调查统计,并分析诱发危岩体因素,以此加深类似危岩灾害的认识,以便对后期治理起到一定的指导和借鉴意义。     

Stresses and Shear Fracture Zone of Jinshazhou Tunnel Surrounding Rock in Rich Water Region

Field evidence has shown that large-scale and unstable discontinuous planes in the rock mass surrounding tunnels in rich water region are probably generated after excavation. The tunnel surrounding rock was divided into three zones, including elastic zone, plastic damage zone and shear fracture zone fof assessing the stability of the tunnel surrounding rock. By local hydrogeology, the stresses of surrounding rock of Jinshazhou circular tunnel was analyzed and the stress solutions on the elastic and plastic damage zones were obtained by applying the theories of fluid-solid coupling and elasto-plastic damage mechanics. The shear fracture zone generated by joints was studied and its range was determined by using Mohr-Coulomb strength criterion. Finally, the correctness of the theoretical results was validated by comparing the scopes of shear fracture zones calculated in this paper with those from literature.     

降雨入渗影响下公路边坡稳定性分析

降雨是公路边坡失稳最重要的触发原因。基于渗流力学、土力学等理论,考虑降雨对公路边坡稳定性的影响,采用FLAC3D有限差分软件对自然状态和降雨状态下的公路边坡进行模拟,并对两种情况下的孔隙压力、剪切应变、剪切应力以及安全系数进行对比分析,探讨了公路边坡的安全性问题。     

层次分析法在危岩稳定性评价中的应用:以重庆市渝北区老岩危岩为列

危岩的稳定性确定是危岩勘查的重要任务,决定着是否需要对危岩进行治理,在危岩的稳定性判别中定性判断是定量计算的前提.采用基于层次分析的综合指数法,对渝北区老岩危岩相关危岩单体逐一进行稳定性综合评价,旨在为该区域危岩的防治提供可靠依据.     

重庆市巫山县望霞危岩形成机制及破坏模式

危岩形成机制及破坏模式的确定是对危岩进行有效治理的前提.基于地貌学、工程地质学、岩石力学等理论,对重庆市巫山县望霞危岩形成机制及破坏模式进行了研究,并有针对性地提出了工程治理措施建议,为三峡库区同类危岩发育机理的深入研究及有效治理奠定了相应的理论基础.     

危岩主控结构面的冻胀力计算公式研究

主控结构面的形成和扩展是研究危岩发育机理的核心。基于损伤力学、断裂力学、弹性力学等理论,对冻融循环条件下主控结构面的产生和扩展进行了研究。提出了主控结构面损伤扩展的条件,建立了冻结状态下作用在主控结构面上的冻胀力计算公式,通过工程实例给出了公式的运用方法,分析了影响主控结构面冻胀力大小的因素,为危岩发育机理的深入研究奠定了理论基础。     

风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则

为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度，以西北地区风沙流特征为背景，利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法，确定了钢结构涂层的界面起裂位置.在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明：当冲蚀角度为30°和60°时，最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处，最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处，涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处.风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似，斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度，且当冲蚀角度为30°和60°时，斜率大小分别为-0.599和-0.467.     

基于AHP-Fuzzy方法的危岩危险度评价

危岩影响因素复杂，具有多因素、模糊性和不确定性．文中在危岩发育影响因素分析的基础上，运用层次分析模型，量化各影响因素的权值矩阵，并将该权值矩阵引入模糊综合评价，通过将层次分析法和模糊评价有机结合，提出了危岩危险度AHP—Fuzzy综合评价方法．通过工程应用，及同当前通行稳定性计算方法的对比分析表明，本文方法具有较好的可靠性，而且该方法使危岩危险度评价建立在部分定量、部分定性、易获得的指标之上，避免了传统方法对勘查质量、岩体参数的高要求．     

基于单片机的居家安全检测报警系统的设计

本文介绍了一种基于单片机的居家安全检测报警系统,详细阐述了系统的组成结构、硬件设计和软件设计。该系统选用多种传感器采集家居信息,A/D转换处理采集信号,采用单片机作为主控制器,利用报警电路实现安全报警,GSM短信模块来发送短消息提示住户,从而实现对家居安全的监控。系统结构简单,安装调试容易、使用方便。     

危岩崩落激振作用下的质点峰值振动速度

群发性危岩破坏机理必须考虑危岩体之间的相互作用,研究危岩崩落激振作用对相邻危岩块的影响具有重要意义。对危岩崩落试验激振信号进行积分变换,同时针对坠落式危岩,建立危岩崩落激振效应物理模型。依据能量守恒原理,构建危岩崩落激振作用下由激振源各向同性向外均布传播的质点振动速度计算方法。并通过实例分析,得到了与试验基本一致的结果。这对进一步实施危岩破坏及演化机制研究提供了一定科学依据。     

公交车安全气压窗及火灾隐患监测预警器设计

针对紧急情况下公交乘客的逃生需求,设计了一种气压式安全公交车窗,当事故发生时,使车窗在3s内打开,为乘客提供及时有效的逃生通道。通过制作模型和力学分析计算,此设计既能在常规状态下保证车窗的强度和密封性,又能在紧急情况下使其迅速开启。此外,为预防事故,以AT89S52单片机为核心,采用2M007型可燃气体传感器和MQ-2型烟雾传感器建立公交车火灾监测报警系统,实时检测发动机舱及车体内可燃气体浓度和烟雾情况,具有声光报警功能。结合GSM通信模块,向公交车指挥中心传输报警信息,以便进行救援指挥。