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平缓反倾红砂岩高陡切坡的稳定性分析

岩土力学 2012年第3期33卷 805-811页

作者：袁从华吴振君中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

以沪渝高速公路湖北段平缓反倾红砂岩为研究对象,在平缓反倾红砂岩高陡边坡中岩体易软化崩解。自然冲侵蚀形成的高陡山体卸荷变形可达几十毫米至近百毫米,卸荷变形破裂方向与构造节理重叠,使节理裂隙变宽,贯通性提高,为高陡坡体提供了... 详细信息

以沪渝高速公路湖北段平缓反倾红砂岩为研究对象,在平缓反倾红砂岩高陡边坡中岩体易软化崩解。自然冲侵蚀形成的高陡山体卸荷变形可达几十毫米至近百毫米,卸荷变形破裂方向与构造节理重叠,使节理裂隙变宽,贯通性提高,为高陡坡体提供了顺坡向陡直破裂面。加之公路切坡卸荷变形和坡体软化变形,岩体软化后的变形模量下降约80%,卸荷变形和软化变形各有数毫米的变形量,与自然坡体卸荷重叠,使坡体变形进一步加大,使红砂岩坡体潜在不稳定性增大。同时地下水作用使卸荷裂隙充填一定高度的静水压力,还使岩体产生软化,岩块软化系数一般在0.3~0.7,导致岩体强度显著下降,30～40 m高的静水压力可使边坡的稳定性系数从开挖前的5.56降至1.96,开挖后从2.77降至1.07,这两方面的作用可使切坡后较稳定的反倾坡体变化到极限平衡状态,甚至失稳状态。因此,施工中要特别注意切坡后的即时加固,并采取措施防止卸荷裂隙中地下水聚积,减少地下水对坡体的软化。

关键词：红砂岩平缓反倾岩层高陡切坡软化卸荷变形稳定性

水工监测软件开发中数据库和数据结构设计问题

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岩土力学 2006年第5期27卷 823-827页

作者：王浩吴振君中国科学院岩土力学重点实验室武汉430071

针对水电工程监测软件系统开发,讨论了系统总体设计、数据库和数据结构设计以及系统界面架构方面的一些共性问题,提出用7种属性对象来描述水工建筑物和观测仪器之间,以及各水工建筑物之间复杂的从属关系,介绍了实现这些关系的数据库表... 详细信息

针对水电工程监测软件系统开发,讨论了系统总体设计、数据库和数据结构设计以及系统界面架构方面的一些共性问题,提出用7种属性对象来描述水工建筑物和观测仪器之间,以及各水工建筑物之间复杂的从属关系,介绍了实现这些关系的数据库表和相关数据结构;讨论了采取单文档和多窗口视界面的优点、可变大小的整编数据结构、软件容错、设置多个初值日期和更换传感器所带来的数据结构设计等问题。这些讨论对于开发监测系统软件是很有益的。

关键词：数据库数据结构从属关系监测软件系统水工建筑物

隧道锚–围岩系统承载特性的室内模型试验及畸变纠正

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岩土力学 2017年第S1期38卷 247-254页

作者：邓琴汤华吴振君尹小涛袁从华云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室云南昆明650041 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

为研究隧道锚–围岩系统的承载特性,依托云南普立特大桥普立岸隧道锚,开展锚塞体不同大小和埋深的室内模型试验研究。试验结果表明,试验荷载作用下和锚塞体接触部位的围岩首先发挥抗剪作用直至到极限状态,锚塞体发生微小变形,然后荷载... 详细信息

为研究隧道锚–围岩系统的承载特性,依托云南普立特大桥普立岸隧道锚,开展锚塞体不同大小和埋深的室内模型试验研究。试验结果表明,试验荷载作用下和锚塞体接触部位的围岩首先发挥抗剪作用直至到极限状态,锚塞体发生微小变形,然后荷载产生的应力逐步向围岩中扩散,围岩表面出现变形,最终锚塞体位移发生突变,围岩表面出现放射性裂纹。根据锚塞体和围岩表面的荷载–位移曲线以及围岩中的附加应力变化情况,研究了隧道锚–围岩系统的承载力确定方法。针对相似材料中III类围岩黏聚力不满足相似比的情况,提出采用数值仿真的方法对进行畸变修正,得到与原始地质模型匹配的相似模型允许荷载是30f(f为设计荷载),极限荷载是设计50f。研究结果可为大桥隧道锚的修建及类似的工程设计提供参考。

关键词：隧道锚承载特性模型试验荷载–位移曲线

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求解边坡矢量和安全系数的条分法

岩土力学 2009年第8期30卷 2337-2342页

作者：吴振君葛修润中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

矢量和安全系数物理、力学意义明确,通常采用有限元计算得到的应力场来求解。提出一种简便的求解方法,在通用条分法(GLE)的基础上,满足力和力矩平衡的严格条件,推导了基于条分法的矢量和安全系数。采用广义简约梯度法(GRG)搜索临界滑面... 详细信息

矢量和安全系数物理、力学意义明确,通常采用有限元计算得到的应力场来求解。提出一种简便的求解方法,在通用条分法(GLE)的基础上,满足力和力矩平衡的严格条件,推导了基于条分法的矢量和安全系数。采用广义简约梯度法(GRG)搜索临界滑面,在极限抗滑合力矢方向上求解矢量和安全系数。整个计算过程都在电子表格软件Excel内实现,易于在工程实践中推广。对于圆弧滑面边坡,其计算结果表明:①矢量和安全系数与代数和安全系数非常接近,对应的滑面位置也相近。②不同的条间力函数假设(常数和半正弦函数)对边坡的矢量和安全系数影响很小。③极限抗滑合力矢方向θ小于边坡坡角,其值与假定条间力平行时的条间力方向非常一致。在极限平衡分析框架内,计算方法可进一步简化为:假设条间力平行,将条间力方向作为矢量和安全系数的计算方向。对于非圆弧滑面边坡,其计算结果表明:①均质边坡的矢量和安全系数与代数和安全系数相对误差小于3%,滑面位置接近,而软弱层边坡两种方法的计算结果有一定差别。②不同的条间力函数假设对边坡的矢量和安全系数影响很小。

关键词：边坡稳定性矢量和安全系数条分法条间力函数非线性规划广义简约梯度电子表格

工程荷载作用下缓倾角反倾似层状岩质边坡变形稳定性分析

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岩土力学 2018年第S1期39卷 412-418,424页

作者：代仲海胡再强尹小涛吴振君西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 深圳地质建设工程公司广东深圳518023 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071

在反倾层状边坡的破坏机制和稳定性分析方面,由于其稳定性一般较好,系统深入地研究其破坏机制和稳定性的反而不多。以火山岩地层多次火山喷发旋回形成的缓倾角反倾似层状岩质边坡为研究对象,利用有限元分析其位移矢量图,揭示边坡的变形... 详细信息

在反倾层状边坡的破坏机制和稳定性分析方面,由于其稳定性一般较好,系统深入地研究其破坏机制和稳定性的反而不多。以火山岩地层多次火山喷发旋回形成的缓倾角反倾似层状岩质边坡为研究对象,利用有限元分析其位移矢量图,揭示边坡的变形破坏机制和稳定性控制要素,利用极限平衡法、矢量和法,评价其稳定性,利用强度折减法分析塑性区的扩展规律,揭示滑动面发展的时间空间规律,结果表明,(1)类似层状反倾岩质边坡的潜在破坏模式为剪切–张拉破坏,滑面形态表现为近似折线状:顺坡向穿过凝灰岩夹层和强风化岩体,后缘通过陡倾结构面;(2)极限平衡法、矢量和法的边坡稳定性综合评价表明边坡浅层稳定性不满足工程稳定性要求,深层稳定性满足工程稳定性要求,且三维矢量和安全系数大于二维结果,是三维效应造成;(3)塑性区扩展揭示滑面的空间发展序列为滑面4、5、3。文中的技术路线和分析方案可用于缓倾角反倾层状岩质边坡稳定性评价。

关键词：桥梁荷载地震荷载矢量和方法反倾似层状边坡边坡稳定性

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基于GIS的滑坡监测信息管理与分析系统

岩土力学 2004年第11期25卷 1739-1743页

作者：吴振君邓建辉闵弘中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室湖北武汉430071

滑坡监测的信息量非常庞大,而传统的滑坡监测信息管理系统都是基于关系型数据库的管理、查询和分析,处理空间信息就显得力不从心。采用MO(Map Objects)集成开发的基于GIS的滑坡监测信息管理与分析系统,把滑坡的空间信息和监测信息通过GI... 详细信息

滑坡监测的信息量非常庞大,而传统的滑坡监测信息管理系统都是基于关系型数据库的管理、查询和分析,处理空间信息就显得力不从心。采用MO(Map Objects)集成开发的基于GIS的滑坡监测信息管理与分析系统,把滑坡的空间信息和监测信息通过GIS技术联系起来,实现系统管理、快速查询和多种可视化分析。系统不依赖任何GIS平台,可独立运行,并可根据具体的滑坡和监测项目定制,保证了系统的通用性,为滑坡灾害研究提供了系统的工具。介绍了该系统的结构设计和实现方法,并以三峡库区泄滩滑坡为例,介绍了该系统的应用。

关键词：滑坡监测信息 GIS Map Objects 系统关联分析

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边坡可靠度分析的一种新的优化求解方法

岩土力学 2010年第3期31卷 713-718页

作者：吴振君王水林汤华王威葛修润中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

介绍了Low & Tang提出的一种新的可靠度优化求解方法,并将之用于边坡可靠度分析中:该方法适用于任何概率分布的相关变量,不必计算当量正态均值和方差、相关变量独立变换,直接在变量的原始空间内搜索边坡的最小可靠指标和概率临界滑面,... 详细信息

介绍了Low & Tang提出的一种新的可靠度优化求解方法,并将之用于边坡可靠度分析中:该方法适用于任何概率分布的相关变量,不必计算当量正态均值和方差、相关变量独立变换,直接在变量的原始空间内搜索边坡的最小可靠指标和概率临界滑面,可采用任何合适的约束优化方法进行求解,方法清晰简洁。边坡可靠度分析常用的滑面有2个:最小安全系数(变量均值处)对应的确定性临界滑面和最小可靠指标对应的概率临界滑面,但这2个滑面在有些情况下差别较大,Hassan & Wolff提出了一种简化方法可以方便地获得概率临界滑面,但由于方法简单,受到质疑。通过一系列算例分析,优化求解方法得到的概率临界滑面和Hassan & Wolff的简化方法滑面非常接近,显示了简化方法的有效性,值得在工程实践中推广。

关键词：边坡可靠度土坡优化求解概率临界滑面确定性临界滑面

岩土材料峰值后区强度参数演化与应力-应变曲线关系研究

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岩石力学与工程学报 2010年第8期29卷 1524-1529页

作者：王水林王威吴振君中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

首先介绍一种模拟岩土介质应变软化行为的方法,然后针对Mohr-Coulomb准则,采用数值实验,对不同强度参数演化过程对应的岩土介质的应力-应变曲线进行分析。数值结果表明,不同强度参数演化过程得到不同的峰值后区应力-应变曲线,围压对峰... 详细信息

首先介绍一种模拟岩土介质应变软化行为的方法,然后针对Mohr-Coulomb准则,采用数值实验,对不同强度参数演化过程对应的岩土介质的应力-应变曲线进行分析。数值结果表明,不同强度参数演化过程得到不同的峰值后区应力-应变曲线,围压对峰后曲线形态有很大的影响。由此说明室内外实验得到的应力-应变全过程曲线峰值后区段包含了强度参数演化的信息。研究工作可为峰值后区强度参数演化规律的确定提供一些启示。

关键词：岩石力学应变软化应力-应变曲线强度参数演化

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考虑地质成因的土坡可靠度分析

岩石力学与工程学报 2011年第9期30卷 1904-1911页

作者：吴振君葛修润王水林中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

不同地质成因的边坡在土体参数统计变异性相同的情况下,由于空间变异性不同,其稳定状态并不一定相同,传统的边坡稳定性确定性分析和基于随机变量模型的边坡可靠度分析方法无法考虑坡体的特定地质成因。由地质成因估计土体参数的波动范围... 详细信息

不同地质成因的边坡在土体参数统计变异性相同的情况下,由于空间变异性不同,其稳定状态并不一定相同,传统的边坡稳定性确定性分析和基于随机变量模型的边坡可靠度分析方法无法考虑坡体的特定地质成因。由地质成因估计土体参数的波动范围,从而通过土体参数波动范围这一指标把地质成因纳入边坡稳定性分析框架,提出考虑地质成因的边坡可靠度分析方法,介绍具体的分析流程,采用一维随机场模拟和验算点法完成边坡可靠度分析。算例计算结果显示岩土参数空间变异性对边坡稳定性的影响很大,由地质成因估计土体参数的波动范围,为在边坡可靠度分析中合理考虑土体参数空间变异性提供一条现实的解决途径,值得在工程应用中推广。

关键词：边坡工程土坡可靠度概率分析地质成因空间变异性波动范围