刘文德 作品数:9 被引量:65 H指数:5 供职机构: 成都理工大学环境与土木工程学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金创新研究群体项目 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 天文地球 矿业工程 更多>>
不同加载模式下岩石声发射及其分形特征分析 被引量:7 2019年 利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验设备和PCI-2 AE实时三维定位监测系统,对灰岩进行单轴压缩和巴西劈裂损伤破坏过程中声发射事件分形特征进行了研究。结果表明,不同的声发射特征可反映岩石在不同加载方式下的声发射内部活动特性和内部破裂过程;劈裂加载条件下的声发射分形维数普遍大于单轴加载条件,单轴加载条件下的声发射活动性强于劈裂加载条件,劈裂加载条件下岩石的破裂尺度较小,裂纹的扩展分布较均匀;不同加载条件下的破裂过程中,声发射分形维数整体上均呈现下降趋势,且在岩石试样破坏前下降到最低值,表明岩石失稳破坏是一个降维有序的过程。 王崔林 许强 刘文德关键词:岩石力学 单轴压缩试验 声发射 关联维数 云南三江矿山2^#排土场稳定性评价与防治 被引量:2 2016年 云南三江矿山2^#排土场渣土堆积区降雨充沛、三面环山,排水系统常年处于高负荷运转状态,加之检修维护不及时,使得排水系统部分失效,堆渣体内部水压升高,自身稳定性下降,且局部已出现坡面泥石流化。因此,本文以云南三江矿山2^#排土场为研究对象,分析了排土场渣体边坡稳定性的影响因素和岩土体力学参数,对渣体边坡防治前后进行稳定性计算,并提出防治措施设计。 刘文德 张乔关键词:影响因素 山岭隧道洞口段边坡及衬砌震害机理 2024年 为探明山岭隧道洞口段的震害机理,以期为该段落的震后恢复和抗减震措施提供参考,依托“5·12”汶川地震中受损严重的龙溪隧道,采用数值模拟分析了隧道洞口段边仰坡及衬砌的地震动力响应,系统研究了山岭隧道洞口段边仰坡开裂及滑移、落石、崩塌、衬砌开裂几类震害的产生机理。研究表明:1)隧道洞口边仰坡开裂是水平地震惯性力的张拉作用超过坡体自身的抗拉强度所形成的;2)边仰坡滑移是边仰坡开裂后,水平地震惯性力的斜向分力超过坡体抗剪强度使裂缝贯通,并沿坡体内某一软弱面产生滑移;3)落石、崩塌是坡表松散岩土体的累积拉应力超过自身抗拉强度引发的;4)衬砌横向开裂是地震荷载沿轴向反复的拉压作用使衬砌拉应变不断累积并超过混凝土极限应变所致;5)衬砌纵向开裂是在于横向地震作用下衬砌产生方向交替急剧变化的附加弯矩,混凝土受到方向交替的拉压作用,使其强度明显降低产生纵向开裂。 任义 刘文德关键词:山岭隧道 边坡 衬砌 震害机理 数值模拟 含软弱夹层斜坡地震动力响应过程的边际谱特征研究 被引量:11 2019年 地震波的频率特性是地震动的最重要特征之一,斜坡的地震动力响应是地震波各频率组分对斜坡体共同作用的结果。依托于含水平厚软弱夹层斜坡的大型振动台模型试验,着重分析了该斜坡在天然随机波(2008年汶川波)作用下的水平向加速度响应频谱特征。首先,基于Hilbert-Huang频谱变换,对所有原始数据进行了有效的降噪处理,并获得了重构数据的Hilbert边际谱。接着,开展了坡表水平向加速度边际谱在不同高程处和不同激振强度下的变化特征分析,并将频谱特征与时域峰值加速度(PHA)响应和斜坡的宏观变形破坏特征进行对比分析。结果表明:(1)随着高程增加,边际谱幅值也相应增加且谱线出现多个波峰。坡体上部尤其是坡肩是地震作用的敏感部位,随着激振强度增加,加速度波的震动能量从一开始集中在2个频段(即7~11 Hz和15~20 Hz,高频)逐渐向1个频段(7~11 Hz,低频)变化;(2)在激振强度为0.2g~0.5g时,第一卓越频率(最大谱峰值对应的频率)和第二卓越频率(次大谱峰值对应的频率)在数值上呈大幅度、无规律的波动,预示在该震动阶段,坡体结构内部正在经历一个较大的变化(恶化),但未出现宏观变形;(3)时域峰值加速度随高程和激振强度增加的变化规律与最大谱峰值的变化规律较接近,但局部变化受次大谱峰值响应的影响明显;(4)在低频区(<5 Hz),在软弱夹层及其周围(相对高程0.25~0.75)出现了明显的响应低值区,且边际谱的形状和数值在该部位呈无规律性变化;(5)斜坡的变形破坏过程明显受坡表而非坡顶变形的控制,其应存在使得一个地震波与坡体相互作用效应最大的共振高程,该高程范围与以第二卓越频率(16 Hz)作为共振频率所估算的高程较为吻合。 刘汉香 许强 朱星 周小棚 刘文德关键词:斜坡 软弱夹层 振动台试验 地震动响应 基于分形理论的南江县滑坡敏感性分析与易发性评价 被引量:23 2017年 定量分析滑坡发生的敏感性,能为易发性区划、危险性评价、风险性评估等提供定量依据,对研究滑坡的成灾背景、发育规律具有重要意义。文章基于Arc GIS技术应用"累计和分形理论"对滑坡的敏感性进行了分析,得到各致灾因子的累计和分维值及滑坡发生对各致灾因子的敏感性;基于滑坡对致灾因子的敏感性绘制南江县易发性区划图,将南江县滑坡易发性等级分为极高易发区、高易发区、中易发区、较低易发区、极低易发区五个等级。 王森 许强 罗博宇 王一超 刘文德 严越关键词:分形 单轴压缩下岩石声发射及其分形特征 被引量:6 2017年 利用MTS815程控伺服刚性试验机加载系统和AE210声发射检测系统,对灰岩进行单轴压缩试验,获得了岩石应力—应变—声发射事件数曲线。根据声发射特征,将曲线分为5个阶段,各阶段对应的声发射特征差异显著;利用分形理论得出声发射事件数序列分形维数在整个加载过程中呈先升后降的规律。在压密阶段至弹性阶段,声发射分形维数呈现上升特征,表明岩石破坏以小尺度的微破裂为主且在岩石试件中微破裂相对均匀分布;在稳定破裂扩展阶段至破坏阶段,分形维数呈现下降特征,表明岩石中大尺度微破裂增加且逐渐向主破裂面贯通。对声发射事件数据序列进行计算,参数点与拟合回归的直线的相关系数均在0.82以上,参数点与所拟合直线之间具有较好的相关性,也即岩石破裂过程的声发射参数序列具有分形特征。 刘文德 朱星 许强 周小棚关键词:单轴压缩 声发射 分形 关联维数 基于强度折减法的深基坑桩锚联合支护稳定性分析 被引量:1 2014年 运用FLAC软件为辅助平台,对深基坑整个开挖过程进行数值模拟。采用强度折减法分别计算出基坑在无支护、单独护坡桩和桩锚联合支护不同工序下基坑的安全系数。分析得出基坑施工过程中,护坡桩是控制土体位移、保证基坑临时稳定性的控制单元,预应力锚杆是控制基坑整体永久安全性的控制单元,进而对比得出强度折减法应用于分析基坑稳定性是可靠的,可为基坑设计、施工和验收提供参考。 杨秀程 刘文德关键词:深基坑 开挖支护 稳定性分析 强度折减法 安全系数 南江县浅层土质滑坡降雨入渗规律与成因机理 被引量:15 2017年 为揭示土质滑坡中降雨入渗规律和滑坡成因机理,通过对四川南江县100多个滑坡进行现场调查、统计,选取二潢坪滑坡深入剖析典型滑坡成因机理,对降雨量、GPS累积位移、土体孔隙水压力、土体含水率等综合因素分析后,采用有限元数值法对滑坡的降雨入渗过程进行模拟。结果表明:浅层土质滑坡中孔隙水压力及含水率变化有明显滞后现象,降雨初期以垂直坡面入渗为主,一段时间后则以坡向渗流为主;斜坡中前缘孔隙水压力变化比后缘对降雨更敏感,其原因为前缘黏性堆积体、侧壁陡崖及基岩面共同构成斜坡储水边界;因滑体结构的各向异性,降雨过程中土体中局部孔隙水压力及渗流力瞬时剧增,土体饱水使得软黏土层发生软化,最终导致斜坡整体失稳。 王森 许强 罗博宇 王一超 刘文德关键词:降雨入渗 孔隙水压力 埋置式波纹钢-混凝土受力特性及地震动响应研究 2023年 埋置式波纹钢-混凝土结构多用于公路明挖隧道和棚洞,但目前对该类结构的研究较少。以某绕城高速公路为例,针对在高填方填土荷载及地震动力荷载作用下,研究明挖隧道中使用波纹钢-混凝土结构作为顶棚的安全性及其地震动力响应规律。研究表明:1)在填土及地震动力荷载作用下,波纹钢-混凝土结构具有良好的整体受力性能,其挠度与应力均满足静力荷载下的安全要求;2)在选用的卧龙波作用下,波纹钢-混凝土结构在左侧拱肩处位移响应最大,在左侧拱肩至拱顶处应力与加速度响应最大;3)结构不同波峰、波谷、波中截面的地震动力响应差异不大。 华智 刘文德 刘文德关键词:明挖隧道 地震动力响应