检索结果-南通市图书馆

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

岩体结构面非典型数据集的优势组提取方法

岩石力学与工程学报 2017年第A02期36卷 4018-4024页

作者：刘恺李启月李夕兵王泽伟中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

岩体结构面产状的随机性导致现场实际测得岩体结构面数据往往包含大量不属于优势组的组间数据,造成数据集的非典型和优势组提取的困难,故提出一种基于截断法的模糊C均值聚类优势组提取方法,该方法具有组间数据剔除机制。人工算例表明,... 详细信息

岩体结构面产状的随机性导致现场实际测得岩体结构面数据往往包含大量不属于优势组的组间数据,造成数据集的非典型和优势组提取的困难,故提出一种基于截断法的模糊C均值聚类优势组提取方法,该方法具有组间数据剔除机制。人工算例表明,提出的方法在非典型数据集的优势组提取中较传统的FCM法具有明显优势,不仅剔除了组间数据,而且能够保证参与样本处于较高的比例,优势组产状的计算精度更高。同时,比较不同距离函数和聚类中心算法在聚类中的表现,选取适合结构面非典型数据集聚类的参数。将该方法和优化参数应用到某金矿围岩结构面分类中,成功的剔除了数组间数据,实现了在岩体结构面非典型数据集中的优势组提取。

关键词：岩石力学岩体结构面非典型数据集模糊C均值聚类距离函数聚类中心算法截断法

岩体结构面抗剪强度尺寸效应联合试验系统及初级应用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩石力学与工程学报 2021年第7期40卷 1337-1349页

作者：杜时贵吕原君罗战友黄曼宁波大学岩石力学研究所浙江宁波315211 浙江科技学院岩土工程研究所浙江杭州310023 绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000

岩体结构面抗剪强度尺寸效应及其机制是岩石力学及工程地质等相关领域研究的基本问题。目前国内外无成型的可用于大范围系列尺度试样直剪试验的仪器,使得岩体结构面抗剪强度尺寸效应研究进展缓慢。为此,开发岩体结构面抗剪强度尺寸效应... 详细信息

岩体结构面抗剪强度尺寸效应及其机制是岩石力学及工程地质等相关领域研究的基本问题。目前国内外无成型的可用于大范围系列尺度试样直剪试验的仪器,使得岩体结构面抗剪强度尺寸效应研究进展缓慢。为此,开发岩体结构面抗剪强度尺寸效应联合试验系统与技术,采用多尺度结构面试样快捷切换、荷载测控系统分级和重叠试样等效性校验、测试过程动态检测及结构面剪损测量等关键技术和方法,为结构面抗剪强度尺寸效应等关键科学问题研究提供基础试验支撑平台。该试验系统以两级直剪设备联合试验的初步应用表明:能满足10 cm×10 cm~100 cm×100 cm相差100倍的岩体结构面试样自动切换问题,涉及系列多尺度试样的输送、定位、加载、复位等工作流程;能满足荷载值范围从2~1000 kN相差500倍的测控系统精度和稳定性,检测机构鉴定试验系统精度等级达到0.5级,通过对30 cm×30 cm和40 cm×40 cm重叠试样在两级直剪设备的抗剪强度试验结果对比,结果表明两者的衔接性良好;通过对相同结构面尺寸的试样在不同载荷条件时的抗剪强度测试,结果表明切向荷载峰值与施加的法向载荷相关;通过对不同结构面尺寸的试样在相同载荷条件时的抗剪强度测试,结果表明切向荷载峰值/法向载荷的比值总体变化趋势稳定,但在某一结构面尺寸范围内出现小幅波动。

关键词：岩石力学岩体结构面抗剪强度尺寸效应同精度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩体结构面各向异性变异系数的尺寸效应研究

岩土力学 2020年第6期41卷 2098-2109页

作者：洪陈杰黄曼夏才初罗战友杜时贵绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000 绍兴文理学院浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室浙江绍兴312000 浙江科技学院浙江杭州310023

岩体结构面的各向异性与尺寸效应特征对其力学性质影响较大,综合考虑两者之间的相互关系对工程岩体稳定性评价具有重要意义。全面分析不同尺度结构面的各向异性分布,提出考虑正交方向三维形貌参数的各向异性变异系数AVC3D。通过渐进覆... 详细信息

岩体结构面的各向异性与尺寸效应特征对其力学性质影响较大,综合考虑两者之间的相互关系对工程岩体稳定性评价具有重要意义。全面分析不同尺度结构面的各向异性分布,提出考虑正交方向三维形貌参数的各向异性变异系数AVC3D。通过渐进覆盖法统计4组天然岩体结构面10种不同采样尺寸的各向异性变异系数及其尺寸效应规律。结果表明:各向异性变异系数均随结构面尺寸增大而减小至定值,其与结构面尺寸具有较好的负对数函数关系;通过归一化处理,各向异性变异系数与结构面尺寸呈现较好的线性函数关系,表明各向异性变异系数具有分形结构,分维数D可以实现其尺寸效应的规律统计。该方法揭示了影响结构面形貌特征方向性变化的最大有效倾角θ^*max和粗糙系数C的增长幅度会随采样尺寸增大趋于稳定的变化机制,体现了当结构面达到各向异性尺寸效应的阈值后,会呈现出稳定的各向异性规律。

关键词：岩体结构面各向异性尺寸效应各向异性变异系数AVC3D 分维数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于功率谱密度的评估岩石节理粗糙度新方法

岩土力学 2022年第11期43卷 3135-3143页

作者：张传庆郭宇航徐金顺刘宁谢起明崔国建周辉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 中国科学院大学北京100049 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014

为进一步提高结构面粗糙特征描述的精确性和可靠性,更全面地体现出细微形貌的影响,将轮廓线凹凸起伏分解为幅值、倾角和曲率3个特征,分别代表轮廓线的高度变化、角度变化和弯曲程度变化。以Barton建议的10条标准轮廓线为例,计算其幅度... 详细信息

为进一步提高结构面粗糙特征描述的精确性和可靠性,更全面地体现出细微形貌的影响,将轮廓线凹凸起伏分解为幅值、倾角和曲率3个特征,分别代表轮廓线的高度变化、角度变化和弯曲程度变化。以Barton建议的10条标准轮廓线为例,计算其幅度、角度和弯曲度的特征曲线,获得了三者的分布规律。利用可表征微细观形貌的功率谱密度函数研究了3种特征曲线的频谱特征,然后从功率谱密度对数曲线中提取了可以描述形貌特征的分形参数D_(j)(斜率相关)和粗糙度参数Aj(截距相关),在此基础上研究了D_(j)和A_(j)与节理粗糙度系数(joint roughness coefficient,简称JRC)的关系。同时,将该指标推广到了三维形貌的表征形式,并计算了大理岩剪切面的三维粗糙度。结果表明:新指标评估精确度高,可反映结构面各向异性特征,能有效表征结构面粗糙特征,对研究结构面剪切力学性质有重要意义。

关键词：岩体结构面粗糙度表征功率谱密度曲率

持续开挖效应下结构面剪切力学性质与能量特征研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2023年第1期44卷 131-143页

作者：郭佳奇程立攀朱斌忠田永超黄鑫河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

基于地下岩体工程开挖扰动的实际情况,开展考虑持续开挖效应,充分反映岩体结构面应力调整过程的结构面剪切试验更具理论意义和工程应用价值。采用人工劈裂方法制备岩体结构面,开展了常规应力路径和持续开挖效应下的结构面剪切试验,系统... 详细信息

基于地下岩体工程开挖扰动的实际情况,开展考虑持续开挖效应,充分反映岩体结构面应力调整过程的结构面剪切试验更具理论意义和工程应用价值。采用人工劈裂方法制备岩体结构面,开展了常规应力路径和持续开挖效应下的结构面剪切试验,系统研究了两种条件下结构面剪切力学性质、声发射特征和能量的演化规律。研究结果表明:开挖扰动荷载强度越大,结构面发生剪切破坏时的剪应力降整体上越大,但持续开挖效应下的剪应力降最大值仅为常规应力路径下剪应力降的48.57%;考虑持续开挖效应的结构面剪切过程中声发射活动主要集中于结构面受剪破坏和剪应力降产生时,且声发射活动强度与开挖扰动强度正相关,声发射振铃计数变化率极值明显小于常规应力路径下的相应值;持续开挖效应下试样裂纹发育密集度、结构面磨损区域及破坏程度均随开挖扰动强度增加而增加,但试样裂纹发育的密集程度和结构面破坏程度相对常规应力路径下的情况轻;考虑持续开挖效应的结构面发生剪切破坏时弹性应变能随扰动荷载增大而增大,均低于常规应力路径条件下的弹性应变能值,持续开挖效应降低了结构面剪切破坏的强度,但更易引发结构面发生剪切破坏。

关键词：岩体结构面持续开挖效应剪切力学性质声发射破坏特征能量演化

岩体结构面剪切异质性损伤评价与能量演化特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩体结构面剪切异质性损伤评价与能量演化特征

作者：陈志洋长安大学

学位级别：硕士

工程岩体的大量失稳破坏与结构面剪切破坏及能量演化过程密切相关,而结构面剪切破坏行为受控于形貌特征。因此,有必要在考虑结构面形貌异质性的前提下,结合结构面力学性质和外部荷载对剪切破坏特征和能量演化进行分析,从而完善结构面剪... 详细信息

工程岩体的大量失稳破坏与结构面剪切破坏及能量演化过程密切相关,而结构面剪切破坏行为受控于形貌特征。因此,有必要在考虑结构面形貌异质性的前提下,结合结构面力学性质和外部荷载对剪切破坏特征和能量演化进行分析,从而完善结构面剪切损伤相关理论,揭示其异质性破坏的根源,达到科学有效规避和防控相关岩体工程突发性灾害的目的。本文以关山隧道闪长岩结构面为研究对象,制备了含天然形貌特征的三种强度结构面试样,开展了各向异性剪切试验。基于此对剪切破坏异质性损伤特征和能量演化规律进行了研究,主要研究内容和结论如下:(1)探明了结构面剪切强度的各向异性特征及影响因素。利用三维激光扫描和3D打印技术制备了72组类岩石试样,开展了八方向各向异性直剪试验;揭示了结构面峰值抗剪强度τ和残余抗剪强度τ的各向异性特征;分析了法向应力σ和壁面强度JCS对峰值抗剪强度τ和残余抗剪强度τ各向异性程度的影响。(2)厘清了结构面剪切破坏的异质性特征和破坏模式。在形貌、法向应力、壁面强度的综合影响下,结构面剪切破坏异质性分布特征明显,且在结构面最陡处易发生剪切破坏;揭示了σ和JCS对剪切损伤破坏模式的关键影响。(3)建立了结构面剪切破坏面积比例R和破坏体积比V/V的多元表征模型。定量研究了剪切破坏面积比例、破坏体积与法向应力、壁面强度的关系;基于麦夸特法和通用全局优化法,建立了考虑形貌参数、法向应力、壁面强度综合影响的多元量化表征模型,经验证模型预测结果良好。(4)分析了结构面剪切破坏时空演化规律及其形貌相关性。声发射信号与剪切曲线有一定的相关性,呈现出阶段性特征。根据声发射定位点信息,发现剪切破坏往往于结构面中部起伏体上坡段发生。声发射定位点信号往往在结构面中部起伏体最早出现,在中部起伏体后端扩展,之后向中部起伏体前端发育,直至在整个结构面上密集发育。(5)建立了剪切过程能量演化与形貌、力学参数、剪切破坏损失量的多元量化关系。得到了剪切破坏总耗散能量dW、破裂能量dW的多元量化评估模型,揭示形貌异质性对能量演化异质性的影响。

关键词：岩体结构面形貌异质性损伤破坏声发射剪切破坏能量

基于主成分分析的多参数岩体结构面优势分组方法研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2022年第9期43卷 2457-2470页

作者：董福瑞王述红侯钦宽东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

对赋存于岩体内的结构面进行统计分析、分组聚类,是进行岩体工程稳定性分析的基础。考虑到结构面的力学和水力学性质受产状、迹长、张开度、粗糙度和充填状态等诸多因素共同影响,提出一种基于主成分分析的多参数岩体结构面优势分组方法... 详细信息

对赋存于岩体内的结构面进行统计分析、分组聚类,是进行岩体工程稳定性分析的基础。考虑到结构面的力学和水力学性质受产状、迹长、张开度、粗糙度和充填状态等诸多因素共同影响,提出一种基于主成分分析的多参数岩体结构面优势分组方法。首先,利用主成分分析法选取多参数岩体结构面优势分组的判据,并计算其参与相似性度量的权重值。进而,基于退火遗传算法搜寻模糊C均值聚类算法的全局最优初始聚类中心。最后,以待分组结构面与聚类中心的距离加权和最小的方式建立目标函数,实现多参数岩体结构面优势分组。对计算机模拟的200个结构面进行多参数优势分组并与其他方法对比,计算结果表明,该方法具有较高的分组精度。将该方法用于重庆市三环高速花阳隧道实测结构面多参数优势分组中,分组结果合理、可靠,进一步验证了该方法具有较好的工程应用价值。

关键词：岩体结构面优势分组主成分分析退火遗传算法聚类分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩体结构面三维粗糙度评价的新方法

岩石力学与工程学报 2017年第5期36卷 1101-1110页

作者：蔡毅唐辉明葛云峰张申谭钦文中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

为了获得具有明确几何意义及理论依据的岩体结构面粗糙度评价指标,结合结构面剪切破坏机制,阐明将结构面潜在接触部分作为粗糙度评价重要因素的理论依据;将结构面粗糙度评价指标与其力学性质建立联系,提出描述结构面三维粗糙程度的新参... 详细信息

为了获得具有明确几何意义及理论依据的岩体结构面粗糙度评价指标,结合结构面剪切破坏机制,阐明将结构面潜在接触部分作为粗糙度评价重要因素的理论依据;将结构面粗糙度评价指标与其力学性质建立联系,提出描述结构面三维粗糙程度的新参数–粗糙度指标I_(PAP)。I_(PAP)即岩体结构面的潜在接触部分在垂直于剪切方向的面的投影面积与结构面水平投影面积之比,I_(PAP)体现了结构面在剪切方向的三维几何信息,具有各向异性。基于三维激光扫描技术及Matlab编程,实现了结构面三维几何模型的建立及I_(PAP)的计算。以工程应用实例,展示I_(PAP)的计算过程;研究同一结构面不同精细程度的几何模型的I_(PAP),结果表明:基于I_(PAP)评价的结构面粗糙度具有各向异性,且同一剪切方向的结构面PAPI随其几何模型精细程度的增强而增大。对比研究PAPI与Grasselli粗糙度评价方法,结果表明基于此2种方法的粗糙度评价结果具有相似性。此外,I_(PAP)可与结构面抗剪强度建立一定联系,为结构面抗剪强度估算模型的进一步研究奠定了基础。

关键词：岩石力学岩体结构面剪切破坏机制三维粗糙度三维激光扫描技术

循环荷载作用下岩石劈裂结构面剪切力学特性演化与影响因素研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2023年第1期44卷 109-118页

作者：尹敬涵崔臻盛谦陈健张茂础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 中国科学院大学北京100049

基于现有结构面剪切力学特性研究中对简单几何形态结构面研究多,天然形态结构面研究少,力学性质演化研究多,几何形态演化研究少的研究现状,通过巴西劈裂试验制备近天然形态岩石结构面,并采用模拟材料批量复制劈裂结构面试样的方法,开展... 详细信息

基于现有结构面剪切力学特性研究中对简单几何形态结构面研究多,天然形态结构面研究少,力学性质演化研究多,几何形态演化研究少的研究现状,通过巴西劈裂试验制备近天然形态岩石结构面,并采用模拟材料批量复制劈裂结构面试样的方法,开展循环荷载作用下岩石劈裂结构面的剪切力学特性演化规律与影响因素研究,分析法向应力、循环剪切次数、岩壁强度以及结构面粗糙度对循环剪切作用下岩体结构面力学特性和形貌特征的影响。最终通过在黏着摩擦理论-Barton经验公式中引入与循环剪切次数Nd有关的负指数假定劣化参数,提出了岩体结构面循环剪切强度公式。研究结果表明:法向应力、岩壁强度、结构面粗糙度越大,结构面的最大剪应力越大;法向应力、循环剪切次数、结构面粗糙度越大,岩壁强度越小,则归一化粗糙度参数越小。提出的循环剪切强度公式较好地验证了试验结果,可为工程安全设计提供理论参考。

关键词：岩体结构面循环剪切力学性质形貌特征逆向工程