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滇中红层软岩水岩作用及对隧洞工程的影响 ——以螺蜂山隧洞张河组为例

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滇中红层软岩水岩作用及对隧洞工程的影响 ——以螺蜂山隧洞张河...

作者：邓通海成都理工大学

学位级别：硕士

红层软岩遇水反应强烈,强度下降明显,软化性强,对水敏感,与其粘土矿物的含量、类型以及软岩结构特征密切联系。水岩作用的本质是其微观结构的改变不断积累,宏观力学性质的变化则是微观结构变化的外在表现。本文通过对张河组粉砂质泥岩... 详细信息

红层软岩遇水反应强烈,强度下降明显,软化性强,对水敏感,与其粘土矿物的含量、类型以及软岩结构特征密切联系。水岩作用的本质是其微观结构的改变不断积累,宏观力学性质的变化则是微观结构变化的外在表现。本文通过对张河组粉砂质泥岩的室内试验研究,得出了其工程力学特性,并对其水岩作用的微观机理进行了研究分析。结合数值模拟手段,研究了水岩作用对微观参数、对隧洞开挖围岩力学响应以及对衬砌结构受力的影响。论文取得的主要成果如下:(1)张河组粉砂质泥岩一般含有较多的粘土矿物,一般强度不高,在试验中有非常明显的压密阶段,变形模量较小,容易引起大变形;饱水后力学性质较差,单轴压缩多以片状剥落破坏形式为主,试验后一般会整体解体,浸水4天后强度衰减多数可达90%以上;(2)遇水反应迅速,发生崩解和膨胀的时间较短,且膨胀力相对偏大,膨胀潜势较高,对隧洞工程的影响较大。其耐崩解性与循环次数密切相关,耐崩解指数随循环次数的增加而趋于稳定。(3)饱和度对其宏观力学性质影响很大,饱和度60%的峰值强度与弹性模量为100%的4倍以上,同时大致可以看出,在一定饱和度范围内,失水过程中力学性质有先快速上升后缓慢上升的过程,但失水过程中岩样表面容易产生收缩裂隙。(4)张河组粉砂质泥岩水岩作用主要为粘土矿物的膨胀作用(包括蒙脱石层层间膨胀和形成双电层膨胀)和胶结物溶解机制。在两者共同作用下,岩石微观结构被改变,颗粒之间的联结削弱,孔隙增多增大,微裂隙发展,物理力学性能降低。(5)利用PFC2D研究了干燥及饱水状态下岩石的细观参数,结果表明:饱水状态下的细观参数较之干燥状态,都有较大幅度的降低,水岩作用对岩样微观结构作用强烈。同时利用FLAC3D模拟研究了水岩作用对隧洞开挖围岩力学响应以及衬砌结构受力的影响。

关键词：水岩作用张河组软岩室内试验数值分析

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引水隧洞穿越大型断裂带围岩力学响应

水电能源科学 2017年第3期35卷 108-112页

作者：邓通海邓辉张咪王浪成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

针对引水隧洞地质条件复杂、岩性差异大的特征,建立仿真三维模型,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,以分段开挖方式,对比纯开挖、支护开挖围岩径向位移、应力响应差异,分析研究隧洞穿越大型断裂带过程中的围岩力学行为。结果表明,断裂带... 详细信息

针对引水隧洞地质条件复杂、岩性差异大的特征,建立仿真三维模型,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,以分段开挖方式,对比纯开挖、支护开挖围岩径向位移、应力响应差异,分析研究隧洞穿越大型断裂带过程中的围岩力学行为。结果表明,断裂带右侧初始自重应力明显偏低,附近石灰岩段存在应力集中现象,开挖后断裂带左侧洞顶径向位移明显大于右侧;纯开挖时,已开挖部分洞壁径向应力趋于零,掌子面前方约3倍洞径范围应力释放与应力集中现象突出,各分段掌子面附近出现径向位移极小值点;开挖支护时,已开挖部分洞壁径向应力维持在较高水平,处于三向压缩状态,掌子面前方应力集中现象减弱,在各分段开挖掌子面前方应力释放区内,径向应力极小值点和径向位移极大值点一一对应,间接反映支护时机对围岩力学响应的影响。研究成果可为引水隧洞施工提供指导。

关键词：引水隧洞断裂带 FLAC3D 力学响应

软岩耐崩解和室内浸水崩解试验方法差异性分析

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科学技术与工程 2017年第7期17卷 106-111页

作者：王浪邓辉邓通海朱俊杰成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059

软岩的崩解性是我国西南地区岩土工程较为关注的岩石特性之一。通过室内浸水崩解和耐崩解试验条件和试验结果的差异分析,根据耐崩解指数将软岩的崩解强度分为强、中、弱3个等级,崩解机制则决定了试样崩解的强弱;但对于同一岩样,室内浸... 详细信息

软岩的崩解性是我国西南地区岩土工程较为关注的岩石特性之一。通过室内浸水崩解和耐崩解试验条件和试验结果的差异分析,根据耐崩解指数将软岩的崩解强度分为强、中、弱3个等级,崩解机制则决定了试样崩解的强弱;但对于同一岩样,室内浸水崩解程度弱于耐崩解试验;而试验条件的不同则决定了试验产物颗粒分布的差异,且对于不同崩解程度的岩样影响是不同的。研究表明:强崩解和弱崩解岩样在两种试验方法中所得颗粒分布情况相差较大,且强崩解岩样室内浸水崩解试验所得颗粒分布不均匀;而弱崩解岩样耐崩解试验所得颗粒分布不均匀;而中崩解岩样崩解产物在两种试验方法所得颗粒分布相差不大。

关键词：软岩耐崩解试验浸水崩解试验差异性

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深埋软岩隧道开挖及支护变形特征研究

水电能源科学 2017年第1期35卷 123-127页

作者：张咪曾阳益邓通海邓辉成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610000

针对滇中引水工程中磨盘山隧道的深埋软岩段,利用ANSYS建立三维数值模型,通过FLAC^(3D)进行计算,研究了深埋软岩隧道开挖及支护后围岩的变形和破坏特征。结果表明,围岩强度和隧道埋深是影响隧道变形破坏的重要因素。隧道开挖后,应力重分... 详细信息

针对滇中引水工程中磨盘山隧道的深埋软岩段,利用ANSYS建立三维数值模型,通过FLAC^(3D)进行计算,研究了深埋软岩隧道开挖及支护后围岩的变形和破坏特征。结果表明,围岩强度和隧道埋深是影响隧道变形破坏的重要因素。隧道开挖后,应力重分布,隧道前段围岩强度较小,变形总位移、塑性区范围大于后段,在拱腰两侧对称形成两个应力集中区。隧道支护后,有效限制了隧道变形的继续发展,各部位总位移值减小,塑性区范围也得到抑制,拱腰两侧应力集中区向洞壁靠拢,应力分布也变得均匀。

关键词：深埋软岩隧道变形 FLAC3D 滇中引水工程

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泥岩耐崩解性和颗粒粒径相关性的试验研究

长江科学院院报 2017年第8期34卷 120-124页

作者：王浪邓辉邓通海朱俊杰成都理工大学地质灾害防治与地质灾害保护国家重点实验室成都610059

泥岩的崩解性是我国西南地区岩土工程中重要的岩石特性之一。通过室内耐崩解试验,从崩解物形态变化、耐崩解指数和颗粒分析3个方面对泥岩的崩解特性进行了详细描述;根据耐崩解指数将泥岩的崩解强度分为强、中、弱3个等级;并以此将其崩... 详细信息

泥岩的崩解性是我国西南地区岩土工程中重要的岩石特性之一。通过室内耐崩解试验,从崩解物形态变化、耐崩解指数和颗粒分析3个方面对泥岩的崩解特性进行了详细描述;根据耐崩解指数将泥岩的崩解强度分为强、中、弱3个等级;并以此将其崩解机制分为3类:吸水膨胀崩解机制、楔裂压力崩解机制、混合崩解机制。研究表明:随着崩解标准循环次数的增加,泥岩的耐崩解性指数呈负指数关系降低;强崩解性泥岩、弱崩解性泥岩、中崩解性泥岩分别表现为吸水膨胀崩解机制、楔裂压力崩解机制、混合崩解机制;崩解性的强弱与崩解产物的粒径、崩解机制有较好的对应关系,强、弱崩解产物颗粒粒径具有两极分化的趋势,而中崩解颗粒则主要位于中间粒径。

关键词：泥岩耐崩解性耐崩解指数崩解机制颗粒分析

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水位骤降时某冰水堆积体边坡稳定性分析

水电能源科学 2016年第5期34卷 150-153页

作者：刘宇恒邓辉邹俊邓通海成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

冰水堆积体在物理力学性质等诸多方面与一般松散堆积体差别显著,研究库水位骤降对冰水堆积体边坡稳定性的影响意义重大。采用有限元数值法耦合分析某冰水堆积体边坡在水位骤降时的渗流场、位移场,并结合极限平衡法研究该边坡稳定性。结... 详细信息

冰水堆积体在物理力学性质等诸多方面与一般松散堆积体差别显著,研究库水位骤降对冰水堆积体边坡稳定性的影响意义重大。采用有限元数值法耦合分析某冰水堆积体边坡在水位骤降时的渗流场、位移场,并结合极限平衡法研究该边坡稳定性。结果表明,地下水浸润线明显滞后于库水位;水位下降8d时冰水堆积体边坡在前缘基覆界面至坡面范围产生最大位移,约0.07m;稳定性系数先减小后增大,整体稳定性较好,冰水堆积体前缘安全储备较低。研究成果可为冰水堆积体边坡稳定性分析提供参考。

关键词：水位骤降冰水堆积体边坡稳定性分析边坡失稳

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滇中红层张河组软岩水理性质研究

人民珠江 2018年第6期39卷 54-57页

作者：苏航邓辉邓通海王浪成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 四川省川建勘查设计院四川成都610041 成都市勘查测绘研究院四川成都610081

以滇中红层张河组为例,基于室内试验,从崩解、膨胀、软化3个方面研究了滇中红层软岩的水理性质。首先通过显微镜观察和X衍射分析,分析了其物质组成、黏土矿物成分及其相对含量。通过浸水崩解试验,观察崩解的发展过程并分析了其产生这种... 详细信息

以滇中红层张河组为例,基于室内试验,从崩解、膨胀、软化3个方面研究了滇中红层软岩的水理性质。首先通过显微镜观察和X衍射分析,分析了其物质组成、黏土矿物成分及其相对含量。通过浸水崩解试验,观察崩解的发展过程并分析了其产生这种现象的的原因;通过膨胀试验,发现岩样在浸水初期膨胀力增加很快,之后逐渐降低并趋于稳定;将试样分别饱水2、3、4、5、6 d后,分别测定其单轴抗压强度,并测定相应岩样的含水率,发现平均含水率随饱水天数逐渐增加,软化系数随平均含水率的增加而降低。从黏土矿物的膨胀、溶解作用两方面分析了红层软岩水理性质的微观机理。

关键词：滇中红层张河组水理性质软化系数

25CrMnB钢228节距履带的热处理工艺

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金属热处理 2012年第12期37卷 89-91页

作者：邓通武攀钢集团研究院有限公司四川攀枝花617000

通过金相显微镜及力学性能测定,研究了不同热处理工艺对25CrMnB钢力学性能的影响。结果表明,25CrMnB钢随淬火温度提高,晶粒逐渐粗化;随回火温度提高,强度及硬度下降,250～350℃回火时,存在韧塑性恶化区,150～250℃回火时,韧性下降,塑性... 详细信息

通过金相显微镜及力学性能测定,研究了不同热处理工艺对25CrMnB钢力学性能的影响。结果表明,25CrMnB钢随淬火温度提高,晶粒逐渐粗化;随回火温度提高,强度及硬度下降,250～350℃回火时,存在韧塑性恶化区,150～250℃回火时,韧性下降,塑性先升后降,在200℃达最大值。在(880±20)℃淬火+(220±10)℃回火后,履带板具有良好的综合性能,Rm≥1500 MPa、A≥10%,KU2(常温)≥70 J,表面硬度40.0～45.0 HRC,满足了技术条件的要求。

关键词： 25CrMnB钢 228节距履带板热处理

现阶段西部体育文化外部环境、现实基础及发展对策

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兰州大学学报（社会科学版） 2003年第6期31卷 149-151页

作者：邓通图兰州大学体育部甘肃兰州730000

运用文献资料、数理统计、综合分析的方法 ,通过现阶段西部地区体育文化、全民健身外部环境、现实基础的论证分析 ,提出几点对策建议。

关键词：西部地区体育文化全民健身