刘伟
- 作品数：8 被引量：70H指数：4
- 供职机构：武汉大学土木建筑工程学院更多>>
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- 相关领域：建筑科学水利工程更多>>
- 基于模糊层次分析法的农村水库大坝安全二级模糊综合评价被引量：29
- 2019年
- 基于《水库大坝安全评价导则》构建了农村地区水库大坝安全二级模糊综合评价体系,选取17个一级影响因素、5个二级影响因素作为评价指标。采用模糊层次分析法计算各指标一级权重和二级权重。该方法充分地体现了因素相对重要性比较的模糊性,有效地解决了传统的层次分析法的不足,明确了隶属函数的意义,对正态分布隶属函数进行修正,使隶属函数更加符合实际情况。采用多位专家评分的办法给出定性指标的量化值,以便得出单因素的隶属度使得因素隶属度更加合理和可信。最后,分别进行一级模糊综合评价和二级模糊综合评价。运用该方法对某农村地区水库大坝安全性进行评价,其结果合理,可供工程实践参考和借鉴。
- 陈曦曾亚武刘伟
- 关键词：模糊层次分析法
- 单轴压缩下层状岩体的各项异性研究被引量：7
- 2018年
- 层理对岩体强度和各向异性特征都有重要影响,为了详细的研究层理间距和倾角对岩体强度各向异性特征的影响,通过对类层状岩体标准试样的单轴压缩试验,得出了试样的强度和弹性模量随层理间距、倾角的变化规律,并深入分析了试样的破坏形态,最后通过理论计算对试验结果进行了验证。研究结果表明:岩体强度随层理面倾角的增加近似呈"U"型变化的规律,并在60°左右达到最小值;岩体的弹性模量随层理面倾角的变化规律总体上是以45°为分界点,近似呈"V"型变化;岩体的强度、弹性模量、破坏机制和各向异性比受层理面间距的影响均较小,层理间距为10 mm的试样各向异性比为4.72,层理间距为20 mm的试样各向异性比为4.46,均属于高各项异性水平;试样破坏机理主要是剪切滑移和张拉破坏,以及两者的组合。
- 刘伟曾亚武夏磊陈曦
- 关键词：岩石力学层状岩体各向异性单轴压缩
- 基于Grasselli形貌参数的岩石节理初始剪胀角新模型被引量：13
- 2019年
- G.Grasselli提出的三维形貌参数是描述岩石节理粗糙度的关键指标。首先,将节理峰值抗剪强度公式中的峰值剪胀角分离为初始剪胀角和关系函数nf(σ),讨论nf(σ)变化的基本规律。然后,对Grasselli视倾角分布函数进行变式并与土壤颗粒分析试验进行类比,揭示参数C的意义及其影响节理峰值抗剪强度的机制,并提出了一个新的初始剪胀角模型。通过大量已发表的数据(共计82组),计算新初始剪胀角,并和Xia模型、Yang模型进行对比。结果表明,新的初始剪胀角模型和Xia模型、Yang模型计算值较为接近,并且在大多数情况下介于这2种模型之间。最后,基于新的初始剪胀角模型,建立一个新的节理峰值抗剪强度模型,根据G. Grasselli的30组非片麻岩数据,将Grasselli模型、Yang模型、Xia模型、Tatone模型、Tian模型、新模型的峰值抗剪强度预测值分别与实测值进行对比。结果表明各模型预测误差分别为15.8%,11.7%,14.5%,10.0%,9.8%,9.2%,新模型的预测精度最佳。此外,探讨各模型对于片麻岩节理的适用性。新模型对于Grasselli系峰值抗剪强度模型而言是一种有效的改进,可以为相关研究提供参考。
- 陈曦曾亚武孙翰卿刘伟
- 关键词：岩石力学岩石节理三维形貌
- 正反向直剪下层状岩体强度和破坏特征模型试验被引量：3
- 2019年
- 通过对不同倾角类层状岩体试样的正、反向直剪试验,深入对比分析了试样在正、反直剪过程中的抗剪强度、强度各向异性、剪胀性质和破坏形态的特征及不同.试验结果表明:1)层状岩体的剪切破坏,具有延性破坏特征;相同试样正、反向直剪的剪切应力与切向位移关系曲线特征点的变化规律一致,但曲线形态并不相同.2)同一法向应力下,相同试样正、反向剪切的峰值强度、残余强度和抗剪强度指标c、φ值均不相同.正向剪切时,30°的抗剪强度最高;而反向剪切时,120°的抗剪强度最高.3)相同层理倾角的试样正向剪切时,剪胀效果显著强于反向剪切时的;而反向剪切时的剪缩效果却比正向剪切时的更加明显.4)各组试样在正、反向剪切下的宏观破坏形态特征完全不同,有较强的剪切方向性.试样的剪切破坏机制可分为4种:滑移、剪断、张拉断裂和张拉滑移复合破坏.最后,通过简化计算模型的对比分析,在理论上解释了60°倾角的试样正、反向直剪时破坏机理的不同.
- 刘伟曾亚武夏磊陈曦
- 关键词：层状岩体直剪试验抗剪强度
- 岩体基本质量分级模糊综合评价法研究被引量：14
- 2019年
- 深入分析影响岩体基本质量的关键因素,根据国标岩体基本质量分级,采用岩石坚硬程度和岩体完整性系数作为评价指标.考虑权重的动态变化将主观权重和客观权重组合,修正正态分布隶属函数,构建岩体基本质量模糊综合评价法模型,最后在全域范围内与国标分级结果进行对比.结果表明:两种方法在全域上的吻合率为67.2%,最大相差等级为2级;相差一级和相差两级的比率分别为28.5%和4.3%.采用动态组合权重,相较于常权吻合效果更佳.研究发现,国标岩体基本质量分级和岩土工程中的风险矩阵分析较为类似,分级具有风险特征.在岩体基本质量分级时,国标方法分级不可能高于最差单因素评价的等级,最终分级由最差因素决定;模糊综合评价法的实质是加权平均,最终分级是所有因素的折衷结果.因此,模糊综合评价理论在运用于岩石力学问题评价中时,必须考虑工程的实际要求,确保分级合理可靠.
- 陈曦曾亚武刘伟任树林
- 关键词：国标组合赋权法层次分析法模糊综合评价法
- 岩体基本质量指标BQ图解法讨论被引量：2
- 2018年
- 国标《工程岩体分级标准》在确定BQ时采用两个限制条件,给岩体基本质量直接分级带来不便。为了实现便捷分级,采用图解法解决这一问题。基于两种94国标下的BQ图解方法,给出修订版2014国标下的BQ分级表示图解法Ⅰ和图解法Ⅱ的作图方法。对于2014国标下的图解法Ⅰ,将有、无限制条件的情形进行对比,揭示限制条件的意义,发现2014国标对Kv上限进行限制的效果明显不如对Rc的上限进行控制的效果,可以考虑在保证分级精度的基础上将该限制条件舍去以简化分级过程;对于2014国标下的图解法Ⅱ,实现在任意给定Kv取值下的BQ-Rc曲线作图方法。通过工程实例进行计算,验证2014国标下的BQ图解法Ⅰ和图解法Ⅱ的合理性。
- 陈曦曾亚武刘伟
- 关于层状岩体抗拉强度测定方法的讨论被引量：2
- 2018年
- 为了探究层状岩体抗拉强度合适的测定方法,将前人对巴西圆盘劈裂的理论和试验成果进行了归纳总结;并在此基础上,对直接拉伸法进行理论分析,提出了合理的建议。研究表明:巴西圆盘劈裂试验对试样的要求是在加载直径线两侧的层理构造和岩石材料均对称分布,只有这样,圆盘试样在线性荷载作用下,内部应力才能对称分布,劈裂破坏面才会沿着加载直径方向穿过圆盘中心点,从而巴西劈裂的理论计算公式才能得到满足;在直接拉伸试验中,试样的破坏形态和机理有三种沿层理面的张拉破坏、沿层理面的剪切破坏、基质的张拉破坏,且抗拉强度均为σt=F/A;巴西圆盘劈裂试验的适用范围不能盲目地扩大,对于层状岩体的抗拉强度测定方法,建议选用直接拉伸法。
- 刘伟曾亚武陈曦任树林
- 关键词：岩石力学层状岩体抗拉强度
- 岩石节理峰值抗剪强度新模型被引量：3
- 2018年
- Grasselli提出的形貌参数充分反映了节理表面粗糙度的三维特征,Xia模型、Yang模型、Tang模型采用Grasselli提出的三维形貌参数,但Xia模型峰值抗剪强度公式不满足边界条件,Yang模型材料项不能反映节理剪切受拉破坏机制,Tang模型预测精度较低且剪胀角与法向应力关系未能体现粗糙度参数的作用,文中提出一个新的峰值抗剪强度公式弥补了上述各模型的不足之处。根据Grasselli、唐志成等、Yang等发表的63组数据对新模型进行验算,结果表明,Tang模型预测精度较低,新模型和Xia模型、Grasselli模型预测精度较为接近。此外发现,关系函数f(sn)考虑形貌参数的作用时可以有效地提高模型的预测精度。新模型公式形式较为简洁、物理意义明确、符合摩尔-库仑准则、量纲统一,可以为相关的工程研究提供参考。
- 陈曦曾亚武孙翰卿任树林刘伟
- 关键词：岩石节理
