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压剪荷载作用下硬质岩石裂隙的峰后剪胀特性及其演化规律被引量：3: 2010年; 裂隙的剪胀特性及其演化规律对于认识裂隙岩体的变形特性、水–力耦合特性和锚固机制具有重要意义。尽管裂隙剪胀与其塑性变形、法向应力及尺寸效应之间的关系已得到初步揭示,但对裂隙剪胀的发挥过程和演化规律还缺乏深入的研究。以往的研究多采用介于0°～20°的常剪胀角模型或峰值内摩擦角剪胀模型描述裂隙的剪胀特性,但这些模型既可能低估较小剪切位移条件下的剪胀变形,又可能高估较大剪切变形条件下的剪胀变形。采用N.Barton建立的峰值剪胀角公式和负指数形式的滑动剪胀角模型,较好地描述硬质裂隙的峰后剪胀特性及其演化规律。该模型得到一系列室内剪切试验成果的验证,可为裂隙岩体的变形特性、渗透特性和锚固机制研究提供借鉴。; 白正雄陈益峰周创兵李典庆荣冠; 关键词：岩石力学剪切试验

论岩体多场广义耦合及其工程应用被引量：54: 2008年; 岩体多场耦合通常指岩体应力场、渗流场、温度场及化学场之间的相互影响和相互作用。岩体多场耦合存在于岩体形成及整个演化过程,具有复杂的耦合机制,并受岩体地质特征及赋存环境的影响。将爆破开挖、锚固支护、固结灌浆及库水骤降等工程作用纳入岩体多场耦合分析体系,认为工程作用在岩体多场耦合过程中对岩体地质特征、力学特性及工程性质产生强烈的改造作用,提出岩体多场广义耦合的新思想。详细论述岩体多场广义耦合所涉及的复杂岩体、多场耦合和工程作用等基本概念,介绍岩体多场广义耦合的主要研究内容和研究方法,探讨岩体多场广义耦合理论在岩石工程中的应用。研究结果表明,岩体多场广义耦合以岩体多场耦合为基础,更加注重岩体工程作用效应研究,更加突出利用和改造岩体的工程目标,对于揭示岩体变形破坏机制和稳定性演化规律具有重要的科学意义,并在各类岩石工程中具有广阔的应用前景。; 周创兵陈益峰姜清辉卢文波; 关键词：岩石力学工程应用

瑞典spAPSE岩柱热弹性耦合特性与数值模拟被引量：8: 2010年; 瑞典s p硬岩地下实验室开展的APSE试验的主要目的在于分析岩柱在开挖及加热过程中的力学响应及渐进破坏过程,其岩柱热–力耦合特性的数值模拟研究是国际合作研究计划DECOVALEX-2011项目的3大研究课题之一。采用热弹性耦合模型研究了APSE岩柱在开挖及加热过程中的应力、变形及温度变化规律,表明热弹性耦合模型对完整致密岩体的热-力耦合特性具有较好的描述能力,计算结果总体上反映了岩柱在开挖及加热过程中的应力调整和温度变化特征,并可对岩柱壁面的破坏特征及扩展规律进行定性解释。但因缺乏对岩体中多相流运动过程和渐进破坏过程的描述能力,热弹性耦合模型也表现出较大的局限性。研究成果对中国北山预选区核废料硬岩储库围岩的稳定性评价具有一定的参考意义。; 陈益峰周创兵毛新莹井兰如; 关键词：岩柱热弹性数值模拟

平行F42-9发育的结构面对锦屏水电站高边坡稳定性的影响被引量：6: 2008年; 锦屏一级水电站左岸高边坡F42-9断层及煌斑岩脉组合的滑块对左岸缆机平台及拱肩槽边坡的稳定性起到控制性的作用。针对F42-9断层两侧平行结构面的发育程度,进行了锚固边坡开挖过程中的弹塑性力学行为分析。结果表明:平行于F42-9断层发育的结构面使锚固边坡岩体的性状急剧下降,现有的加固方案无法满足边坡稳定性的要求。建议根据边坡及抗剪洞开挖过程中揭露的地质信息,及时制定合理的边坡加强、加固措施。; 盛永清周创兵陈益峰孔建; 关键词：锦屏一级水电站边坡弹塑性结构面

岩体结构面HM耦合分析的界面层模型被引量：9: 2008年; 结构面对岩体力学性质、渗透特性及水力(HM)耦合过程起控制作用,其变形、渗流及HM耦合机制是岩体多场耦合研究的关键科学问题。从岩体HM耦合分析的角度,将结构面概化为界面层,采用张开度、刚度或Lame常数等参数表征界面层的几何特征及物理力学特性,研究界面层在法向应力作用下的闭合变形特性、压剪作用下的剪胀与剪缩演化规律以及变形与渗流耦合特性,建立考虑弹性、弹塑性及峰后力学特性的界面层变形模型,推导能考虑HM耦合效应的渗流广义立方定理及非饱和渗流模型。研究表明,基于界面层的结构面变形、渗流及HM耦合模型可以得到试验验证,模型参数可以通过简单的试验获得。采用界面层模型进行HM耦合研究使得变形与渗流分析建立在相同的物理模型基础上,有利于更好地揭示岩体HM耦合机制,提高多场耦合分析的可靠性。界面层模型不仅可应用于不连续介质的HM耦合分析,也可用于等效连续介质的HM耦合分析。; 周创兵陈益峰姜清辉荣冠; 关键词：岩石力学结构面界面层剪胀

大型水电工程渗流分析的若干关键问题研究被引量：35: 2010年; 渗流控制是大型水电工程建设面临的关键技术问题之一,渗流分析是实现渗控优化设计的重要途径。解释了渗流控制的过程、状态、参数和边界等4类物理控制机制,论证了基于Signorini型变分不等式的渗流分析方法的有效性和优越性,并阐述了排水孔幕数值模拟的SVA方法、初始渗流场的反馈分析方法以及岩土体渗流的强耦合机理和模拟方法。研究成果对大型水电工程渗流分析及渗控优化设计具有指导意义。; 陈益峰周创兵胡冉李典庆荣冠; 关键词：渗流分析渗流控制

THM耦合条件下多孔介质的多相流传输过程: <正>基于含固、液、气三相和固体、水、水蒸气、干空气四组分的多孔介质概念模型,运用连续介质力学中的动量、质量及能量守恒原理和混合体理论中的细观均匀化方法,导出了热-水-力(THM)耦合条件下多孔介质多相流传输数学模型。该...; 陈益峰周创兵井兰如; 关键词：多孔介质; 文献传递

含复杂渗控结构渗流问题数值模拟的SVA方法被引量：31: 2009年; 本文采用排水子结构、Signorini型变分不等式和自适应罚Heaviside函数相结合的方法(简称SVA方法)解决含复杂渗控结构的渗流问题。排水子结构法用于模拟小孔径密集排布的排水孔幕的渗流行为,简化有限元建模;变分不等式法用于确定渗流出渗点和自由面的位置,消除出渗点的奇异性;而自适应罚Heaviside函数则用于克服网格依赖性和数值不稳定性,确保算法的鲁棒性和解的稳定性。通过算例验证了SVA方法的有效性和鲁棒性。; 陈益峰周创兵郑宏; 关键词：计算水力学渗流问题子结构变分不等式

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国家自然科学基金(50709026)