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干燥蠕变与浸水湿化泥质岩粗粒土时效变形特性试验被引量：1: 2021年; 由于环保及土地资源保护的迫切需要,泥质岩类软岩开挖粗粒土广泛应用于填方体工程,其蠕变及湿化变形是导致填筑体土工结构安全隐患的主要原因,已成为影响山区机场、土石坝及道路铁路路基等设施长期变形及稳定性问题的重要因素。为揭示粗粒土在干燥及浸水环境下的时效变形特性及其影响因素,以四川红层开挖土石料配置成不同缩尺的粗颗粒土,在模拟竖向加载及侧向约束下,对粗颗粒土干燥与浸水湿化蠕变特性进行了试验。结果表明:不同缩尺下的粗粒土具有不同的级配曲线,等量替代法缩尺模型粗颗粒质量占比最大,混合法缩尺模型粗颗粒质量占比居中,相似级配法缩尺模型粗颗粒质量占比最小;粗粒土干燥蠕变与浸水湿化蠕变特性差别较大,干燥蠕变主要因受力颗粒骨架时效变形引起,浸水湿化蠕变主要因颗粒软化破碎及结构重新排列引起;粗粒土干燥及浸水下时效变形特征与颗粒级配和细颗粒含量等密切相关;粗粒土干燥阶段的变形可采用分三部分的变形模型进行拟合,而浸水阶段的变形可采用广义凯尔文模型拟合,拟合效果良好。; 孙怡邓荣贵张晋文琪鑫; 关键词：粗粒土蠕变模型

红层泥质岩循环干湿风化下变形特性试验研究被引量：12: 2020年; 泥质岩土石料填筑体因风化引起的工后变形沉降破坏,已成为道路等土建设施成败的关键。基于此,对泥质岩烘干与浸水循环条件下,侧向自由与侧向约束下的膨胀与收缩变形特征进行试验研究,研究结果表明:通过无侧限状态下,自然风干的试样与加热带加速风干的试样变形特征对比可知,加热带加速风干过程不影响试样干湿过程中整体的体积变形趋势,同样可以体现泥质岩试样在自然状态下循环干湿的变化特征;通过加热带风干条件下,无侧限和有侧限约束下的试样对比可知,约束条件不影响试样过程中整体的体积变形趋势;泥质岩在循环干湿风化过程的单次浸水和单次风干过程的体积变形特征与岩石受荷蠕变特征相似,并提出类Kelvin膨胀及收缩模型,与试验数据拟合效果良好;自然风干泥质岩试样在循环干湿风化过程中随干湿次数的增加,体积变形量逐渐增大,循环干湿过程中试样变形稳定所需时间主要取决于试样内部裂隙的扩展情况。; 孙怡邓荣贵文琪鑫董玲; 关键词：干湿循环蠕变模型

硬脆性流纹岩变形分析的综合刚度法被引量：2: 2017年; 天然岩石在压缩荷载作用下内部裂隙的闭合、张开、扩展过程直接影响岩石的力学性能。在经典移动点回归法的基础上,引入泊松比进行修正提出了一种6阶段变形划分方法——综合刚度法。不同加载路径下流纹岩的单轴压缩试验结果分析表明:(1)采用综合刚度法可以准确获得硬脆性岩石试样接触应变ε_0、裂隙闭合应变ε_c、弹性应变ε_e、裂隙稳定扩展应变ε_i、裂隙不稳定扩展应变ε_d和峰后应变值ε_f;(2)单轴压缩下流纹岩试样裂隙闭合应变达到峰前总应变的44.2%,峰前裂隙扩展应变和峰后应变均较小,脆性特征明显;(3)单轴压缩弹性阶段加卸载试验表明,采用综合刚度法能更准确剔除试样接触应变,获得裂隙闭合应变。综合刚度法更加适用于硬脆性岩石的变形分析,可以准确剔除试样接触应变并获得更准确的各阶段应变,特别是裂隙闭合应变,可以作为评价岩石内裂隙密度的定量参数。; 钟志彬邓荣贵吕蕾张志伟孙怡付小敏; 关键词：泊松比

含裂隙充填节理岩体的压剪断裂机制研究被引量：15: 2018年; 节理弱面是造成岩体力学性能弱化的主要因素,而充填物质的非均质性将显著影响节理岩体的剪切力学特性。考虑压剪应力作用下贯通性节理充填物中沿节理方向裂隙对节理岩体断裂特性的影响,制取含不同长度初始裂隙的充填砂浆节理岩体试样,在单轴压缩作用下研究含裂隙充填节理岩体的压剪断裂机制及初始裂隙尺寸对节理岩体破裂模式和断裂能的影响规律。试验结果表明:(1)单轴压缩作用下,充填节理岩体的失稳过程分为断裂和摩擦两阶段,前者为节理内裂隙的起裂、扩展到贯通过程,峰值强度后承载力迅速降低,之后因宏观破裂面的压剪摩擦作用而出现强化现象,直至剪应力达到其抗剪强度而失稳破坏;(2)随着充填体内初始裂隙长度增大,试样峰值荷载线性减小,峰值脆性断裂特征更加明显;(3)无初始裂隙节理试样破裂过程中裂隙在节理内分布均匀,而含初始裂隙试样断裂从裂隙尖端开始,向充填体和花岗岩块体黏接面扩展贯通,充填体内裂隙集中而密度较低;(4)采用节理韧带体积Vjc改进断裂能计算公式,计算充填节理岩体压剪断裂能Gf-V;基于充填节理的断裂机制,提出局部断裂能gf-V沿韧带双线性分布的前边界效应模型,解释了平均断裂能Gf-V随初始裂隙长度增大而减小的原因,试验结果验证了模型的正确性。; 钟志彬HU Xiaozhi邓荣贵邓荣贵付小敏; 关键词：岩石力学断裂能

模拟柱状节理岩体常规三轴压缩下变形和强度特性试验研究被引量：20: 2015年; 柱状节理岩体是溢出型火成岩常见的结构性岩体,对其在三轴应力下变形和强度特性的正确认识,是水利水电及地下洞室等大型岩体工程论证和设计需要解决的关键问题之一。为此,采用石膏混合材料制作柱体与最大主应力σ1具有不同夹角β的模拟柱状节理岩体试件,通过对试件进行不同围压下的三轴压缩试验研究柱状节理岩体变形和强度特性,得到其在三轴压缩下弹性模量和峰值强度随β角的变化规律。由试验结果可知:在同一级围压下,弹性模量和峰值强度随夹角β增大呈递减趋势,即弹性模量和峰值强度随夹角增大先减小,在β=45°时最小,而后随夹角增大保持相对不变。此外,利用试验数据建立柱状节理岩体弹性模量和峰值强度与夹角β之间的经验关系式,通过比较发现经验关系式与实测数据吻合较好。最后对试件的破坏类型与特征进行了归纳,总结了柱状节理岩体在三轴压缩下的4种典型破坏类型,并对其破坏机制进行了分析。; 肖维民邓荣贵付小敏王从颜; 关键词：岩石力学柱状节理岩体

岩石节理应力–渗流耦合试验系统研究进展被引量：19: 2014年; 岩石节理应力–渗流耦合特性对岩体工程的稳定性有显著影响,是近20 a来岩石力学的热点问题之一。室内的岩石节理应力–渗流耦合试验是研究节理应力–渗流耦合特性的有效手段,而节理应力–渗流耦合试验系统是进行试验研究的基础条件。从三方面总结国内外节理应力–渗流耦合试验系统的研究进展:(1)节理剪切过程中常法向刚度(CNS)应力边界条件的实现;(2)节理法向应力–渗流耦合试验系统的研究进展;(3)节理全剪切–渗流耦合试验系统的最新进展,包括渗流边界条件的实现、剪切盒密封新技术以及高渗透水压的实现。在分析现有节理全剪切–渗流试验系统不足的基础上,根据目前深部地下工程中所遇到的高应力、高渗透水压情况,提出了节理全剪切–渗流耦合试验系统新的发展方向。; 肖维民夏才初邓荣贵; 关键词：岩石节理

两河口水电站对外公路K32+080～+160段深挖路基稳定性分析被引量：4: 2015年; 两河口水电站对外公路K32+080^+160段深挖路基,长80m,最大挖深40m,该段斜坡坡体结构为斜向反倾坡,岩体节理裂隙发育,并发育顺坡向不利结构面,边坡开挖较高容易引发不利结构面贯通,从而影响岩体边坡的稳定性,危害工程安全。综合比选各种设计方案,建议采用锚索框格梁结合喷锚支护固坡。经过计算可知该段深挖路基按设计方案施工后在天然工况、暴雨工况和地震工况下均处于稳定状态,均能满足规范要求,说明设计方案合理有效,可为类似工程提供设计依据。; 杨群谢立广邓荣贵沈习文; 关键词：边坡

连拱隧道近接重叠既有隧道时的施工性态数值模拟被引量：5: 2016年; 以具有浅埋、偏压、近距离不对称重叠于下部既有小净距隧道等特征的雅山连拱隧道为工程背景,借助数值模拟手段,分析偏压近接重叠条件下连拱隧道正洞采用＂先深后浅＂及＂先浅后深＂两种开挖工序下的施工力学形态.通过比较两工序中连拱隧道围岩和既有小净距隧道衬砌的变形情况、中隔墙变位和受力情况,可知两开挖工序中,连拱隧道围岩变形基本一致,竖向沉降和水平位移值分别以右侧深埋正洞拱顶和浅埋左侧正洞与中导洞相交处为最大,其值分别达到3.19 mm和1.17 mm;浅埋偏压条件下,中隔墙自浇筑成型即处于小偏心受压,但其初始倾斜变位因正洞的开挖而逐步得到拨正;连拱隧道岩体开挖将导致既有小净距隧道内侧拱肩-拱腰区域衬砌出现朝向开挖区的变形,且＂先深后浅＂工序较＂先浅后深＂工序偏大0.01~0.02 mm.; 邹新宽张继春潘强石洪超李鹏川; 关键词：连拱隧道偏压浅埋隧道数值模拟中隔墙

抗滑桩与桩顶弧形连系梁协同作用机理及计算分析被引量：1: 2015年; 桩顶弧形连系梁通过约束桩顶位移,能够优化桩身的受力状态,且能提高抗滑桩的整体稳定性。与直线型连系梁相比,弧形连系梁的受力性能与拱形结构相似,以受压为主,能够充分发挥混凝土较高的抗压能力,通过抗滑桩及连系梁可将部分滑坡推力传递至滑体两侧稳定岩土体,降低了对滑床岩土体强度及抗滑桩桩身强度的要求。根据抗滑桩与连系梁之间的协同作用及变形协调,利用力法原理,建立柔度方程,求解桩顶与连系梁之间的约束冗力,进而计算连系梁及抗滑桩的内力和位移。通过算例表明,弧形连系梁较直线型连系梁内力分布均匀,与单桩及桩顶受直线型连系梁约束的排桩相比,弧形连系梁对抗滑桩的约束效果明显,而且约束效果随弧形连系梁矢跨比的增加而增强。; 张志伟邓荣贵钟志彬; 关键词：内力分布

贝尔隧道与滑坡相互作用机理及加固方案: 2014年; 根据贝尔隧道实际工程概况,基于隧道与滑坡的相互作用机理研究,分析贝尔隧道与西尔瓜子滑坡的位置关系及水库、隧道和滑坡三者之间的联系,得出贝尔隧道与水库滑坡的相互作用机理及产生的原因。将隧道简化为合理的结构力学模型,并针对贝尔隧道提出合理的加固方案,对滑坡隧道进行理论分析,再结合数值模拟得到的结果,进一步分析了贝尔隧道与滑坡两者之间的关系及加固效果。; 叶凯邓荣贵符星星; 关键词：数值模拟

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国家自然科学基金(41272321)

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