检索结果-南通市图书馆

岩土力学 2024年第8期45卷 2397-2410页

作者：卢英瑞冯现大刘日成李树忱胡明慧董峰吉济南大学土木建筑学院山东济南250000 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116

为研究卸载速率对水泥注浆加固节理花岗岩卸载诱发滑移行为的影响,利用TATW-2000岩石三轴试验系统对接近临界应力状态下的注浆加固节理花岗岩进行了恒轴压分级卸围压的诱发滑移试验,卸载速率分别为0.1、0.5、1、5、10 MPa/min。研究表明... 详细信息

为研究卸载速率对水泥注浆加固节理花岗岩卸载诱发滑移行为的影响,利用TATW-2000岩石三轴试验系统对接近临界应力状态下的注浆加固节理花岗岩进行了恒轴压分级卸围压的诱发滑移试验,卸载速率分别为0.1、0.5、1、5、10 MPa/min。研究表明:(1)在剪切滑移过程中,岩-浆黏结界面会相互磨损,花岗岩会在水泥断面表面留下大量微划痕。随着卸载速率升高,节理粗糙度系数(joint roughness coefficient,JRC)值分别为17.52、16.25、15.65、12.82、10.72,这表明卸载速率越大,水泥断面表面的微划痕越小。(2)各围压卸载期内的平均剪切滑移速率随卸载速率变化关系符合幂函数关系,平均剪切滑移速率随卸载速率的升高而升高,但升高速率逐渐减小。在应力-应变滞后效应的影响下,各围压保持期内的平均剪切滑移速率也随卸载速率的增加而增加。卸载速率为0.5、1、5、10 MPa/min时,围压保持期的平均剪切滑移速率远小于围压卸载期的平均剪切滑移速率;卸载速率为0.1 MPa/min时,围压卸载期和围压保持期的平均剪切滑移速率相对差距较小。(3)动态滑移的平均剪切滑移速率比蠕变滑移的平均剪切滑移速率高一个数量级。蠕变滑移和动态滑移的平均剪切滑移速率随卸载速率的升高而升高,持续时间随卸载速率的升高而减小。(4)卸载速率小于1 MPa/min时,试样发生失稳滑移时对应的围压与卸载速率呈正相关,卸载速率大于1 MPa/min时呈负相关。

关键词：岩石力学卸载诱发滑移卸载速率节理岩体剪切滑移速率

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单轴压缩下薄喷裂隙红砂岩力学性质与裂纹扩展特征分析

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岩土力学 2024年第9期45卷 2583-2594页

作者：韩勇李树忱袁超冯现大王修伟山东大学齐鲁交通学院山东济南250002 山东大学土建与水利工程学院山东济南250002 济南大学土木建筑学院山东济南250024

选取红砂岩为研究对象,采用水泥基薄喷材料,制作完整和裂隙红砂岩薄喷岩石试样,研究在单轴压缩条件下薄喷材料对完整和裂隙红砂岩强度、变形和能量演化特征的影响;采用颗粒流PFC3D软件,分析薄喷材料对不同裂隙倾角试样裂纹扩展特征的影... 详细信息

选取红砂岩为研究对象,采用水泥基薄喷材料,制作完整和裂隙红砂岩薄喷岩石试样,研究在单轴压缩条件下薄喷材料对完整和裂隙红砂岩强度、变形和能量演化特征的影响;采用颗粒流PFC3D软件,分析薄喷材料对不同裂隙倾角试样裂纹扩展特征的影响。结果表明:薄喷红砂岩试样的峰值强度和应变较无薄喷红砂岩均有提高,裂隙试样的提升系数高于完整试样;峰后阶段薄喷岩石试样内部岩石发生破坏,表面薄喷材料出现拉伸裂纹,但整体未松散。薄喷红砂岩在破坏时的总能量、弹性应变能和耗散能均高于无薄喷试样,且薄喷材料使外部输入的总能量更多转化为破坏过程所需的耗散能。PFC3D模拟结果表明,薄喷材料增强了不同倾角的裂隙试样的起裂应力和峰值强度。薄喷材料对不同裂隙倾角试样的破坏模式影响程度不同,当裂隙倾角为15º,薄喷材料可以限制峰后拉伸裂纹扩展;但当裂隙倾角为75º,有无薄喷试样的裂纹扩展模式大致相同。该研究可为薄喷材料在工程应用提供一定的参考。

关键词：薄喷材料裂隙红砂岩强度特征能量演化破坏模式裂纹扩展

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公路隧道改扩建方案比选及施工工法数值模拟

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济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘天琦冯现大何家智济南大学土木建筑学院

为了分析公路隧道改扩建方案的可行性以及公路隧道不同改扩建施工工法时围岩扰动后的力学特性，以济南绕城高速港沟立交至殷家林枢纽段改扩建工程某公路隧道为研究对象，对3种公路隧道改扩建方案进行比选；建立三维数值模型，对比最佳... 详细信息

为了分析公路隧道改扩建方案的可行性以及公路隧道不同改扩建施工工法时围岩扰动后的力学特性，以济南绕城高速港沟立交至殷家林枢纽段改扩建工程某公路隧道为研究对象，对3种公路隧道改扩建方案进行比选；建立三维数值模型，对比最佳方案不同施工工法时的围岩力学特性；利用有限差分软件FLAC 3D内置的FISH语言对围岩塑性区体积进行求和计算，探讨左线公路隧道改扩建过程对右线公路隧道的影响。结果表明：综合考虑改扩建施工难度、运营安全性、后期提速、管养难度、工程造价等因素，确定公路隧道改扩建为双八车道隧道为公路隧道改扩建最佳方案；围岩位移随着公路隧道开挖深度的增加而增大，并且在开挖断面处增大最快；围岩的压应力集中区为公路隧道的拱脚处，而拱顶和拱底压应力较小并向拉应力转变；围岩塑性区破坏方式以剪切破坏为主，可及时施作支护结构控制围岩变形；综合考虑公路隧道改扩建施工的可行性、安全性和经济性，确定中隔壁法为公路隧道改扩建最优施工工法。

关键词：隧道工程改扩建公路隧道数值模拟方案比选施工工法围岩稳定性

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隧道掘进爆破方案自动化分区设计系统研究

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铁道建筑技术 2024年第9期 10-13,36页

作者：陆璐中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000

传统的钻爆法隧道施工中,爆破方案的设计流程复杂,对设计人员的爆破经验要求高。依托潍坊抽水蓄能电站交通洞工程,采用理论公式、计算机编程和现场试验的方法,开展了隧道掘进爆破方案自动化分区设计系统研究。系统主要分为输入模块、计... 详细信息

传统的钻爆法隧道施工中,爆破方案的设计流程复杂,对设计人员的爆破经验要求高。依托潍坊抽水蓄能电站交通洞工程,采用理论公式、计算机编程和现场试验的方法,开展了隧道掘进爆破方案自动化分区设计系统研究。系统主要分为输入模块、计算模块和输出模块三个部分。输入模块中主要是爆破方案设计时必须考虑的参数,具体有隧道轮廓线、作业台架、炸药性质和岩石坚固性系数等参数。计算模块中提出多种考虑岩石坚固性系数和炸药性质计算爆破设计参数的方法,具体包括炮孔孔距、排距和装药量等计算方法。系统在交通洞试验段应用后,提高了现场的爆破开挖效果,验证了其可行性。

关键词：隧道工程爆破辅助设计系统掌子面分区岩石坚固性系数

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