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采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据
孙建,王连国
煤炭学报 , 2014,
Abstract: 针对承压水上倾斜煤层底板岩层所受载荷的非对称特征,在考虑沿煤层倾斜方向存在一定水压梯度的情况下,依据隔水关键层理论,建立了线性增加水压力作用下的底板倾斜隔水关键层模型。采用弹性薄板理论,分析了倾斜隔水关键层的力学特性,揭示了底板倾斜隔水关键层在其长边中点偏下的位置最容易出现拉伸屈服破坏。最后,采用Griffith和Mohr-Coulomb两种屈服准则,在判断出底板倾斜隔水关键层上最可能发生屈服破坏位置的基础上,推导了基于拉伸和剪切破坏机理的采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据,并应用于现场倾斜煤层底板隔水关键层的稳定性分析。
边坡临界失稳状态的判定标准
林杭,曹平,李江腾,刘业科
煤炭学报 , 2008,
Abstract: 为了建立边坡临界失稳状态的统一判据,对同一算例分别实施3种判据:塑性区贯通判据、计算不收敛判据、位移突变判据.采用拉格朗日元法对边坡进行弹塑性稳定分析,将3种判据得到的安全系数与Janbu法的结果进行对比.结果表明:塑性区贯通并不一定产生边坡失稳,该判据得到的安全系数偏小;计算不收敛判据得到的安全系数与Janbu法十分接近,但其无法反映边坡的变形过程,且具有一定的人为任意性;位移突变判据确定了边坡稳定形态与折减系数的定量关系,通过双曲线方程拟合可方便地得到安全系数,其求解精度高,物理意义明确.
基于突变理论的高拱坝失稳判据研究
郑东健,雷霆
岩石工程学报 , 2011,
Abstract: 高拱坝的整体安全主要取决于拱坝支撑岩体的稳定。由于高拱坝稳定分析的复杂性,其失稳判据至今没有统一的认识。首先讨论了拱坝整体稳定有限元分析失稳判据的基本原理,分析了失稳考察量尖点突变模型的建立方法,随后结合具体工程实例,分析比较了塑性区贯通、位移突变和塑性区总应变能突变判据的优势和不足。实例表明:位移突变判据与敏感测点的选择关系密切,测点选择不同可能得到不同的失稳分析结果;塑性区贯通法受拱坝体系局部和人为因素影响较大;塑性区总应变能突变判据具有单值和反映拱坝整体稳定的特点,是拱坝失稳有限元分析的较优判据。
斜坡软弱地基填方工程研究
蒋鑫,邱延峻,魏永幸
铁道工程学报 , 2006,
Abstract: ?研究目的:为解决近年来在西南山区铁路工程实践中所遇到的斜坡软弱地基填方工程存在的易滑塌失稳的问题。研究方法:通过大量相关专业文献的阅读,在前人研究的基础上,较全面地回顾、评述了当前斜坡软弱地基填方工程的研究现状,包括斜坡软弱地基的定义、斜坡软弱地基的应力与变形特点、斜坡软弱地基填方工程安全性评价方法、斜坡软弱地基的试验分析及工程实践等,并就斜坡软弱地基填方工程的破坏模式、对上承结构的影响及合理失稳判据及工程措施的选择等阐明了自己的观点。研究结论:斜坡软弱地基填方工程仍然是一个非常富有挑战性的课题,值得道路工程师进行更深人的研究。?
岩质边坡声发射特征及失稳预报判据研究
易武,孟召平
岩土力学 , 2007,
Abstract: 在分析岩质边坡失稳过程中岩体力学性质和声发射产生的微观机理基础上,通过岩石声发射试验和岩质边坡声发射监测实例,研究了岩质边坡声发射特征,提出了岩质边坡失稳破坏的基本力学分类及其声发射的监测预报方法和判据,实现对岩质边坡失稳的预测预报。研究结果表明,边坡破坏前存在一次或多次声发射高峰。应用ae技术可以确定边坡在变形过程中应力集中活跃区;以抗滑力减小为主的岩质边坡,其失稳预报判据为大事件率在15次/min以上,预报时间为几分钟至数小时。以下滑力增大为主的岩质边坡失稳的预报判据为大事件率在26次/min以上,破坏时间为第一次声发射峰值期后的30~45d。
边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究
李英勇,张顶立,张宏博,宋修广
岩土力学 , 2010,
Abstract: 预应力锚索已广泛应用于边坡加固工程中,由于其承受高拉应力作用,并长期埋置于潮湿的岩土环境中,在综合因素的作用下存在失效的可能性。结合实体工程中的大量监测数据,对预应力锚固系统长期稳定性的影响因素进行了深入分析,提出了预应力锚固系统的失效机制;为了分析锚索失效效应,确定合理的处理时机,分别进行了现场卸载试验及数值模拟,研究了单锚及群锚失效效应,提出了边坡局部失稳的判据,其结果可为类似工程提供借鉴。
隧道变形失稳的能量演化模型与破坏判据研究
刘镇,周翠英
岩土力学 , 2010,
Abstract: 隧道变形失稳过程与破坏判据研究是地下工程的热点与难点之一。运用耗散结构理论,分析了隧道变形失稳的能量耗散过程与演化特征;结合热力学基本定律,研究了整个隧道系统的能量耗散机制,建立了隧道变形失稳的能量演化模型。在此基础上,分别给出了大数据量(≥3000)与小数据量(<3000)条件下稳定性演化过程的能量判别准则;根据隧道系统变形失稳演化各阶段特征,提出了其失稳破坏的能量判据。将研究成果应用于广州地铁某立体交叉隧道的稳定性分析,验证了该能量演化模型与判据的合理可靠性,其结果对隧道稳定性状态的判别具有一定指导意义。
有限元强度折减法边坡失稳判据的统一性
裴利剑,屈本宁,钱闪光
岩土力学 , 2010,
Abstract: 目前有限元强度折减法边坡稳定性分析中广泛使用的边坡失稳判据主要有3类,即有限元数值迭代不收敛判据、特征部位位移突变判据、广义塑性应变或等效塑性应变贯通判据。对于上述3类判据的选用,一直以来存在较大的分歧。而从本质上看,3类边坡失稳判据具有一致性和统一性。之所以使用不同判据时计算结果表现出差异,是由于人为误判和有限元数值计算误差造成的。在具有足够计算精度的情况下,3类判据所得结果一致。
剪切带内部应变(率)分析及基于能量准则的失稳判据
王学滨,潘一山,马瑾
工程力学 , 2003,
Abstract: 应用应变梯度塑性理论对局部化剪切带内部(塑性)剪应变(率)规律进行了理论分析.研究了剪切降模量及岩石材料内部长度等参数对剪切带内部应变(率)的影响.推导了剪应力(率)与剪切带相对错距(速度)的本构关系.研究了剪切降模量和岩石材料内部长度对剪切带稳定性的影响.将岩石试件直剪试验试验机简化为钢块,采用能量准则对岩石试件(剪切带)及钢块系统的稳定性进行了理论研究,提出了系统失稳判据.研究表明;岩石材料的剪切降模量越大,岩石材料的内部长度越小,试验机的剪切刚度越小及试验机的等效高度越大剪切带--钢块系统越容易失稳.
降雨作用下浅埋隧道松散围岩塌方机制
王迎超,尚岳全,严细水,徐兴华
哈尔滨工业大学学报 , 2012, DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2012.02.031
Abstract: 为揭示降雨作用下浅埋隧道松散围岩塌方机制,基于突变理论,建立浅埋隧道塌方的尖点突变模型.考虑不同本构关系的隧道围岩组合,分别推导双层应变软化介质、单层应变硬化介质及应变软化介质组合的围岩失稳力学判据,分析诱发塌方的主要影响因素,揭示雨水入渗作用下浅埋隧道塌方机理.以马鞍山隧道为工程案例,运用地表沉降监测数据进行浅埋隧道塌方突变预测.研究表明,浅埋隧道塌方力学判据可有效用于塌方机制分析,用地表沉降数据预测浅埋隧道松散围岩塌方更为合理和符合实际.
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