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锦屏二级水电站深埋完整大理岩基本破坏方式及其发生机制被引量：39: 2011年; 通过对锦屏二级水电站隧洞工程的现场调查,针对深埋完整大理岩,归纳并分析其在隧洞开挖后的4种基本破坏方式及其发生的机制:(1)拉张型板裂化岩爆:洞壁围岩因开挖卸荷发生拉张型板裂化,同时岩板积聚弹性应变能,当应变能积聚到一定程度时,岩板由于受扰动突然失稳释放应变能形成岩爆。(2)拉张型板裂化片帮:洞壁围岩发生拉张型板裂化,岩板向洞内发生内鼓弯折,最后岩板失去支撑,在重力作用下垮塌脱离母岩。(3)剪切型岩爆:洞壁围岩首先形成潜在剪切楔形体,楔形体积聚弹性应变能,当潜在剪切面上的剪应力超过岩体的抗剪强度时楔形体被突然抛出形成岩爆。(4)剪切型片帮:先形成剪切楔形体,楔形体逐渐与母岩分离,并在重力作用下垮塌脱离母岩。实际工程中,4种基本破坏方式可单独发生也可组合发生,且拉张型破坏的发生频率高于剪切型破坏。锦屏二级水电站深埋完整大理岩基本破坏方式的归纳,对深入认识深埋完整硬岩的力学行为具有重要的工程实际意义。; 侯哲生龚秋明孙卓恒; 关键词：岩石力学锦屏二级水电站岩爆片帮

断层破碎带公路隧道超前支护效果研究被引量：11: 2019年; 公路隧道穿过断层破碎带时的超前支护措施研究是隧道开挖过程中的一个重要课题。以某穿过断层破碎带的隧道为例,采用有限元分析软件MIDAS/GTS NX进行隧道开挖工序的数值模拟。模型着重分析研究超前小导管、超前小导管注浆以及双层超前小导管注浆对隧道软弱围岩开挖时的支护效果。结果得出双层超前小导管注浆法对隧道周边围岩变形量的综合影响相比其他措施更大,其对隧道拱顶的围岩改善效果又明显优于拱腰处。方案研究可对相似地质条件下的公路隧道施工措施提供科学的参考依据。; 郑书笛侯哲生宋开忠赵伟通; 关键词：公路隧道断层破碎带超前小导管数值模拟

承秦高速公路岔沟门隧道塌方原因分析及处治措施: 2012年; 在隧道施工中,洞口浅埋段往往因岩石风化严重,且地表覆盖松散堆积层,是塌方等地质灾害的高发区段。以承秦高速公路承德段岔沟门隧道塌方为例,分析洞口浅埋段隧道塌方发生的主要原因,提出处理方案,并对今后预防该类塌方提供建议。; 姜立辉侯哲生成国文孙卓恒; 关键词：承秦高速公路浅埋隧道塌方

深埋圆形隧洞板裂化弧形岩板凹曲变形的论证被引量：4: 2013年; 以锦屏二级水电站TBM开挖的圆形断面施工排水洞为例,首先根据围岩实际破坏特性明确指出围岩劈裂后产生弧形岩板的客观存在性,然后提出其存在发生凹曲变形(指其发生弯曲方向指向隧洞外部、半径减小即曲率增大的弯曲变形)的可能性,最后从力学分析与数值试验两个方面对弧形岩板发生凹曲变形的可能性进行了论证。论证显示:对处于垂直地应力与水平地应力不相等条件下的深埋圆形隧洞,弧形岩板可以发生凹曲变形,发生的控制因素是两向应力差对圆形隧洞产生的垂直方向压缩、水平方向拉伸的压扁作用。弧形岩板凹曲变形的论证对今后深入认识深埋圆形隧洞完整或较完整硬岩动力破坏的发生机制提供了一条新思路。; 侯哲生龚秋明矫伟刚孙卓恒; 关键词：圆形隧洞劈裂

锦屏二级水电站大理岩拉张型板裂化破坏研究被引量：3: 2012年; 以锦屏二级水电站隧洞完整大理岩拉张型板裂化破坏的两种形式,即拉张型板裂化岩爆和拉张型板裂化片帮为研究对象,给出其发生发展全阶段的破坏机理,包括从断裂力学的角度解释拉张型破裂面的产生及拉张型板裂化岩爆和拉张型板裂化片帮各自发展至破坏的机制。为深入研究拉张型板裂化岩爆,还使用FLAC3D有限差分数值分析软件对岩板积聚能量过程进行模拟研究。; 孙卓恒侯哲生张爱萍; 关键词：岩爆片帮

一种确定任意形状坡面与滑面边坡预应力锚索最佳方位的理论方法被引量：3: 2012年; 从理论上提出了确定任意形状坡面与滑面边坡预应力锚索安设最佳位置及方向角的方法。通过与目前确定预应力锚索最佳方位现有方法关系的讨论,可知提出的方法是现有方法的延伸,可以克服现有方法的2个不足之处:一是最佳位置凭经验确定,科学性欠佳;二是最优方向角的确定只能用于坡面和滑面均为平面的情况,不适用于坡面与滑面为任意形状的情况。该方法的重要性主要体现在其学术价值和科学意义上。; 姜立辉侯哲生成国文孙卓恒; 关键词：预应力锚索边坡支护

非对称超浅埋大偏压三层衬砌双连拱隧道施工方案优化被引量：4: 2019年; 为优化双连拱隧道施工方案降低围岩沉降量,以荣乌高速公路黄土岭隧道为依托,采用岩土分析软件GTS NX模拟黄土岭隧道的施工过程,定量分析了多种复杂情况下双连拱隧道在采用不同施工方案时围岩的应变情况,说明了隧道偏压情况下先开挖偏压较大一侧洞室有利于降低隧道围岩变形量以及三层衬砌中第一次初支较第二次初支对降低围岩变形量的影响更大,得出的优化方案可为今后相关的双连拱隧道施工提供科学依据与技术指导。; 王云隆侯哲生徐锋郑书笛; 关键词：浅埋偏压数值模拟

锦屏二级水电站深埋完整大理岩破坏机制的断裂力学分析被引量：1: 2012年; 针对锦屏二级水电站深埋完整大理岩拉张型板裂化破坏和剪切型破坏,从断裂力学的角度对其发生机制予以解释。断裂力学理论表明,岩石在足够大轴向力作用下,其内部微裂纹在发生摩擦滑动或剪切滑移和自相似扩展后进一步弯折扩展。隧洞开挖后洞壁围岩径向应力降低,切向应力增大。当径向应力为零时,弯折裂纹继续发展,围岩产生平行于洞壁的破裂面,即产生拉张型板裂化破坏;当洞壁围岩存在一定径向应力时,弯折裂纹停止扩展转化为剪切裂纹扩展,即围岩产生剪切型破坏。对锦屏二级水电站深埋完整大理岩破坏机制的分析,为类似深埋隧道工程围岩失稳破坏机理的解释具有一定借鉴作用。; 孙卓恒侯哲生张爱萍

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山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2010SF028)