湖南省自然科学基金(07JJ6084)
- 作品数：18 被引量：143H指数：6
- 相关作者：江学良杨慧曹平孟茁超刘自由更多>>
- 相关机构：湖南城市学院中南大学中南林业科技大学更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程理学石油与天然气工程更多>>
- 三维应力作用下岩体层面效应分析被引量：3
- 2010年
- 为得到层状岩体在真三轴压缩情况下的强度变形特征,利用数值分析方法建立计算模型,得到不同结构面倾角β下试样的应力和变形响应,结果表明,(1)加载初期,结构面倾角β=0°和β=90°试样对应的初始弹性模量最大;随着试样变形的增大,对应的弹性模量以β=90°、60°、0°的顺序逐渐减小;β=90°和β=0°试样发生破坏的脆性特征比较明显;(2)随着围压σ3=σ2的增大,压缩强度σ1不断增大;围压对强度极值发生的位置影响不大;(3)最小主应力与结构面走向平行情况下,随着中间主应力σ2的增大,试样压缩强度呈现先增大后减小的趋势;随着最小主应力σ3的增大,σ1逐渐增大;当σ3较小时,二者符合线性关系;随着σ3的增大,二者的关系逐渐呈现非线性特征;并且结构面滑移破坏型试样的非线性特征更加明显;(4)最小主应力与结构面走向垂直的情况下层状岩体的压缩强度与中间主应力和最小主应力的关系均呈现显著的线性特征。
- 刘自由江学良左文贵
- 关键词：层状岩体
- FRP在土木工程结构加固应用中的研究进展被引量：20
- 2010年
- 总结了加强纤维复合材料(FRP)的特点,比较了FRP加固与黏钢加固的异同,对FRP结构加固领域的最新研究成果与工程应用成果进行了系统地综述与分析,指出了FRP结构加固研究与应用中应着重解决的几个关键技术,FRP材料技术、FRP加固设计技术、FRP加固施工技术和FRP检测评价技术。文中还针对FRP结构加固的进一步研究给出了建议和展望,加强FRP加固材料、FRP加固的预应力施工方法、碳纤维加固结构施工方法的研究开发;加快相关加固技术规范的编制;加强混合纤维加固结构以及加固结构的长期性能的研究。研究与应用均表明,FRP用于结构加固具有维修费用少、施工方便、对交通干扰小、结构耐久性能好等特点,必将在未来的结构加固领域占据越来越重要的地位。
- 江学良杨慧孟茁超毛妙
- 关键词：土木工程工程应用
- 基于SURPAC模型的采空区与露采边坡相互影响的FLAC^(3D)分析被引量：13
- 2011年
- 采用SURPAC建立了瓮福磷矿穿岩洞矿段采场的三维地质模型,利用接口程序将模型导入FLAC3D对采空区与露采边坡之间的相互影响进行了计算,并在边坡坡顶、坡脚与采空区四周布置了监测点以监测各点应力与位移的变化。计算结果表明:采空区的存在极大地改变了采空区周边与边坡的应力分布;使得采空区周边水平位移出现明显增加,并且改变了采空区位置周边的竖向位移场,对各个采空区之间的区域的影响最为显著,使得回弹量减小;边坡与采空区监测点的应力与位移随着边坡露采的进行出现规律性的变化;采空区的存在极大地改变了岩体塑性区的分布,对于有采空区边坡,塑性区分布范围随着开挖的进行有减小的趋势,但坡面上出现明显的拉伸破坏区,不利于边坡稳定;采空区使得露采边坡的安全系数降低。
- 江学良杨慧曹平
- 关键词：FLAC^3D采空区露采边坡
- 水平应力与裂隙密度对顶板安全厚度的影响被引量：25
- 2009年
- 将地下空区顶板视为梁模型,采用结构稳定理论,建立水平应力与地下空区顶板安全厚度之间的关系;以裂隙张量为基础,将岩体中的裂隙看作初始损伤,对含随机分布裂隙的顶板岩体进行分析,推求裂隙岩体的等效变形模量和等效泊松比,从而建立地下空区顶板厚度与岩体裂隙密度之间的关系,并探讨水平应力与岩体裂隙密度对地下空区顶板厚度的影响。研究结果表明:地下空区顶板厚度与水平应力及岩体裂隙密度具有较大的相关性,最小安全厚度随着水平应力的增大而增大,当水平应力由0MPa增加到15MPa时,对安全厚度的影响较大;当水平应力大于15MPa时,随着水平应力的增大,安全厚度的增加幅度较小;最小安全厚度随着岩体裂隙密度的增大而增大,安全厚度与裂隙密度近似呈直线关系。
- 江学良曹平杨慧林杭
- 关键词：地下空区水平应力
- 双重介质固气耦合模型及含夹层盐穴储气库渗漏研究被引量：6
- 2009年
- 提出孔隙裂隙双重介质固气耦合理论;将夹层视为多孔连续介质,层间结构面视为裂隙介质,在建立双重介质固气耦合微分控制方程的基础上,提出双重介质固气耦合模型的求解策略并开发三维有限元计算程序;对含夹层盐穴储气库的天然气渗漏规律进行数值研究。研究结果表明:夹层、层间裂隙区为应力降低区,透气性远比岩盐体的强;在内压p=8MPa时,在2a的运行时间里,仅在距库壁125m处夹层和层间裂隙内出现0.2MPa的气压,气体渗漏率先增加后减小,最终保持平稳,表明在含夹层的岩盐矿床内建造地下储气库是可行的。
- 张耀平曹平赵延林江学良
- 关键词：盐穴储气库双重介质渗漏夹层
- 水-岩化学作用下岩体裂纹应力强度因子的计算及分析被引量：5
- 2009年
- 水化作用对裂隙岩体的影响主要来自于水压力和化学腐蚀伤两方面的作用.运用地球化学矿物-水反应的溶解动力学,考查水-岩反应化学溶液中不同时间段离子浓度的变化,从理论上探讨化学腐蚀下等效裂纹扩展的定量化分析方法,从而建立水-岩化学作用下等效裂纹扩展的计算公式并计算裂纹尖端应力强度因子.计算表明,水-岩化学作用的存在,对应力强度因子的影响明显,随着水-岩化学作用的不断发展,应力强度因子逐渐增大.
- 杨慧曹平江学良
- 关键词：水-岩化学作用应力强度因子
- 闭合裂纹断裂的有效剪应力准则被引量：11
- 2008年
- 将闭合裂纹表面的有效剪应力引入裂尖应力强度因子的计算,获得了无限大板和有限宽板含中心闭合裂纹在不同裂纹长度、倾角以及摩擦系数下裂纹尖端的应力强度因子值。引入等径向剪应力线τrθ这一概念,建立了闭合裂纹断裂的有效剪应力准则:(1)岩板内闭合裂纹将沿着等τrθ线上双剪应力的和最小的方向扩展;(2)裂纹尖端的应力强度因子KⅡ达到材料的临界值KⅡC,裂纹将开始扩展。该准则成功预测了闭合裂纹的临界起裂角θc,与各种经典复合型断裂准则计算Ⅱ型裂纹起裂角比较,结果较为接近。将其应用于闭合裂纹的断裂判定是安全的。
- 杨慧曹平江学良黎振兹
- 水泥搅拌桩复合地基沉降数值模拟分析被引量：1
- 2009年
- 结合实际工程,利用有限元软件对水泥搅拌桩复合地基的沉降进行了数值模拟,分析了桩距、桩长、桩体模量以及垫层模量对复合地基沉降的影响,得出了水泥搅拌桩复合地基的沉降的部分规律,对水泥搅拌桩复合地基的设计和施工有一定的指导意义。
- 付贵海周慧江学良
- 关键词：水泥搅拌桩复合地基沉降
- 大直径钻孔灌注桩承载力试验研究被引量：6
- 2010年
- 以某大直径桩基础工程为例,进行了5根φ1 500 mm试桩的竖向与水平静载荷试验,实测得到了桩的荷载-沉降曲线、不同桩身截面的轴力、水平力-位移-时程曲线、水平力位移梯度关系、临界承载力以及地基土水平抗力系数,探讨了大直径钻孔灌注桩的竖向荷载传递机理和水平荷载承载特性.试验结果表明:大直径灌注桩承载力由桩侧阻力与桩端阻力共同承担,但表现出很强的摩擦桩特征,这与桩长过长、桩底岩层较软以及成桩方法有关;在竖向荷载作用下,桩侧阻力由上至下逐步发挥,并逐步达到相应的极限状态;单桩水平最大位移可以取10 mm,水平承载力可取900 kN.建议采用位移控制设计此类桩基.
- 曾壮丽江学良刘自由
- 关键词：大直径钻孔灌注桩竖向承载性状
- 水岩作用下岩石亚临界裂纹的扩展规律被引量：23
- 2010年
- 采用双扭试件,利用常位移松弛法,分别进行自然状态以及水岩作用下大理岩和混合岩的亚临界裂纹扩展实验,获得2种环境下岩石裂纹扩展速率v与应力强度因子KI的关系,并计算得到亚临界裂纹扩展参数A和n。通过对比,研究水对岩石亚临界裂纹扩展规律的影响。研究结果表明:对于大理岩,其A为自然状态下的8.07×1016倍,n由自然状态下的48.33下降到8.28;对于混合岩,其A为自然状态下的5.45×109倍,n则由自然状态下的60.20下降到21.86,说明对应于同一应力强度因子水平,水作用下的岩石亚临界裂纹扩展速度要快;水的存在使得岩石的断裂韧度KIC明显降低,对于大理岩,自然状态下的KIC为3.0316MN/m3/2,水岩作用后KIC为2.2070MN/m3/2,下降27.19%;对于混合岩,2种状态下的KIC分别为2.0877和1.9398MN/m3/2,下降7.08%。该实验结果可为复杂矿岩的稳定性分析提供可靠依据。
- 曹平杨慧江学良陈瑜马春德
- 关键词：水岩作用亚临界裂纹扩展应力强度因子断裂韧度
