检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

重复剪切作用下节理强度和形貌特征劣化规律

岩土工程学报 2018年第S2期40卷 183-188页

作者：邓华锋肖瑶李建林段玲玲支永艳潘登三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)

为了分析重复剪切作用下节理面剪切力学特性及微观形貌特征劣化规律,制备了单节理砂岩试样,考虑4种法向应力分别进行了6次重复剪切试验。研究结果发现:(1)在重复剪切作用下,节理面剪应力–剪切变形曲线变化特征明显,经过2~3次剪切,不再... 详细信息

为了分析重复剪切作用下节理面剪切力学特性及微观形貌特征劣化规律,制备了单节理砂岩试样,考虑4种法向应力分别进行了6次重复剪切试验。研究结果发现:(1)在重复剪切作用下,节理面剪应力–剪切变形曲线变化特征明显,经过2~3次剪切,不再出现明显峰值,剪切硬化现象明显,残余抗剪强度逐渐趋于稳定;(2)随着重复剪切次数增加,节理面的抗剪强度劣化趋势明显,呈先陡后缓的劣化趋势,前2次剪切的劣化幅度占总劣化值的65%以上,而且法向应力越大,抗剪强度劣化幅度和劣化速度越大;(3)在重复剪切作用下,节理面上相互咬合的微凸起和凹陷部分发生切齿、磨损和填充,节理面的凹凸起伏程度逐渐减小,使得其形貌特征参数及粗糙度系数逐渐降低,进而导致其剪切力学特性逐渐劣化;(4)建立了重复剪切作用下节理面粗糙度系数劣化方程,结合N.Barton提出的结构面抗剪强度经验公式,建立了考虑重复剪切作用的节理面抗剪强度计算公式,结果表明计算值与试验值吻合的较好。

关键词：岩石力学节理重复剪切微观形貌粗糙度系数劣化规律

重复剪切作用下泥质充填结构面剪切力学特性试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程地质学报 2022年第2期30卷 374-382页

作者：李冠野邓华锋李建林徐鹏飞王文东冯云杰三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 宜昌443002

结构面的力学特性直接关系工程岩体的变形稳定,而充填物对结构面的力学特性存在较大的影响。为了准确地量化充填前后结构面剪切性能的变化,以三峡库区典型库岸边坡节理岩体为研究对象,采用劈裂法制备了人工节理,按照充填度100%进行考虑... 详细信息

结构面的力学特性直接关系工程岩体的变形稳定,而充填物对结构面的力学特性存在较大的影响。为了准确地量化充填前后结构面剪切性能的变化,以三峡库区典型库岸边坡节理岩体为研究对象,采用劈裂法制备了人工节理,按照充填度100%进行考虑,设计进行了充填前、后结构面的重复剪切试验。结果表明:(1)基于重复剪切过程中结构面抗剪性能劣化趋稳的变化规律,提出了一种单试件充填前、后重复剪切的试验方法,并提出了量化分析充填物对结构面影响程度的试验流程和数据处理方法,可以比较准确地确定充填物对结构面抗剪性能的影响;(2)泥质充填后结构面的抗剪性能劣化趋势明显,不同法向应力下的降幅在38.51%~54.82%之间,而且,法向应力越大,降低幅度越大;(3)在重复剪切过程中,泥质充填结构面的抗剪强度呈现先增大、再减小趋稳的非线性变化规律,主要与剪切过程中泥质充填物的变少、变薄、变光滑,以及结构面出露面积增多、磨损,凹陷位置被岩屑和土填充有关。相关试验方法和思路可为充填结构面剪切性能分析提供较好的参考。

关键词：充填结构面重复剪切单试件法抗剪强度劣化

水-岩和循环加卸载次序作用下砂岩动力特性损伤演化规律

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2021年第2期42卷 343-351页

作者：邓华锋方景成李建林李冠野齐豫许晓亮三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002

库岸边坡消落带岩体处于长期水-岩作用和频发中低强度水库地震作用之下,岩体的力学特性劣化直接影响库岸边坡的动力响应及抗震能力。基于此,模拟库岸边坡消落带的环境条件,设计进行了模拟库水位周期性升降变化过程的水-岩作用试验,在试... 详细信息

库岸边坡消落带岩体处于长期水-岩作用和频发中低强度水库地震作用之下,岩体的力学特性劣化直接影响库岸边坡的动力响应及抗震能力。基于此,模拟库岸边坡消落带的环境条件,设计进行了模拟库水位周期性升降变化过程的水-岩作用试验,在试验过程中采用循环加卸载方式模拟地震作用的影响,并重点考虑了水-岩和循环加卸载的次序作用。研究结果表明:(1)在水-岩作用下,岩样的动力参数总体呈先陡后缓的指数形式变化,考虑水-岩和循环加卸载次序作用后,岩样动力参数的劣化速度和劣化趋势明显增大,说明频发中低强度水库地震对长期处于水-岩作用环境的岸坡岩体损伤发育有明显的促进作用。(2)在水-岩作用和循环加卸载作用下,岩样的微细观结构由密实状态逐渐趋于松散,对应的完整性劣化系数和次生孔隙率亦呈现先陡后缓的变化趋势,其中,周期性水-岩和循环加卸载次序作用下岩样的微细观结构变化最显著,含初始循环加卸载损伤的岩样次之,单独水-岩作用下岩样的变化趋势最小,不同方案下岩样微细观结构的变化及差别也决定了其动力特性的劣化规律。(3)在长期水-岩作用和频发中低强度水库地震作用下,库岸边坡岩体内部的损伤会逐渐累积发展,直接影响库岸边坡的动力响应特性及抗震能力,因此,在库岸边坡长期抗震性能分析评价中,应该比较系统地考虑岸坡岩体动力特性的劣化规律。

关键词：水-岩作用循环加卸载次序作用动力特性损伤演化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

拉拔作用下护坡植物香根草根系的力学性能

农业工程学报 2022年第11期38卷 91-97页

作者：肖海张千恒夏振尧胡欢朱庆文闫茹冰张伦杨悦舒三峡库区地质灾害教育部重点实验室宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院宜昌443002

植物根系受拔时存在拔断破坏和拔出破坏两种破坏形式,而关于根系倾角对根系受拔力学性能和破坏形式的影响尚不清楚。该研究以香根草作为研究对象,分析不同直径(0.20~1.40 mm)根系单根抗拉性能。并设置不同受拔倾角(0°、15°、30°、45... 详细信息

植物根系受拔时存在拔断破坏和拔出破坏两种破坏形式,而关于根系倾角对根系受拔力学性能和破坏形式的影响尚不清楚。该研究以香根草作为研究对象,分析不同直径(0.20~1.40 mm)根系单根抗拉性能。并设置不同受拔倾角(0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°)的根系进行单根抗拔试验,分析不同生长倾角下单根抗拔性能及其破坏形式,以明确植物根系生长倾角对根系受拔时力学性能和破坏形式的影响。结果表明:香根草根系的最大抗拉力和最大抗拔力随根系直径呈幂函数关系增加,而抗拉强度和抗拔强度则随根系直径呈幂函数关系减小。在受拔倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°时,根系受拔力分别为0.48~2.71、0.59~4.16、0.79~4.08、0.95~4.47、1.86~5.39、2.20~6.39和2.95~7.46 N。随着根系受拔倾角的增加,根系最大抗拔力和抗拔强度增加。植物根系破坏形式受到根系直径和受拔倾角影响,根系直径越小越可能出现拔断破坏,而根系受拔倾角越大,受拔发生拔断破坏的根系数目越多,被拔断的临界根径越大。研究结果表明根系直径和受拔倾角明显影响根系力学性能及拔破时的破坏形式,这对深入理解根系固土机理具有重要意义。

关键词：根系力学坡面破坏形式固土拉拔香根草

非贯通双节理砂质板岩加卸荷力学特性及裂纹扩展机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：王乐华徐健文陈灿郭晋帆许晓亮三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室土木与建筑学院

地下洞室开挖卸荷过程中，节理岩体的力学特性和裂纹扩展行为对工程的安全和稳定至关重要。以四川卡拉水电站地下厂房节理砂质板岩为研究对象，开展完整和非贯通节理砂质板岩三轴加载与卸荷试验，分析加载和卸荷路径下砂质板岩的力学与... 详细信息

地下洞室开挖卸荷过程中，节理岩体的力学特性和裂纹扩展行为对工程的安全和稳定至关重要。以四川卡拉水电站地下厂房节理砂质板岩为研究对象，开展完整和非贯通节理砂质板岩三轴加载与卸荷试验，分析加载和卸荷路径下砂质板岩的力学与变形特性，探讨不同强度准则描述砂质板岩加卸荷力学特性的适用性，并结合断裂力学探究其裂纹扩展机制。研究结果表明：随着初始围压的增加，不同应力路径下试样的峰值应力和峰值应变均呈增加趋势；与三轴加载试验相比，卸荷路径及节理均会使试样承载能力降低，升轴压卸围压和卸轴压卸围压时完整试样黏聚力c分别增加4.1%和减少30.4%，内摩擦角φ分别增大3.5%和7.3%，节理试样较完整试样黏聚力c分别降低32.9%和53%，内摩擦角φ分别降低2.2%和10%;Mogi-Coulomb强度准则较Mohr-Coulomb和Drucker-Prager强度准则能更好地表征砂质板岩在加载和卸荷过程中的破坏强度特征；在相同路径下，理论起裂角大小随围压的增加而递增，而双节理试样均大于完整试样；不同路径下试样的理论起裂角大致集中在55°～60°。

关键词：卸荷岩体力学非贯通节理砂质板岩断裂力学裂纹扩展

水-岩作用下单裂隙灰岩渗流特性演化规律研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2020年第11期41卷 3671-3679,3768页

作者：段玲玲邓华锋齐豫李冠野彭萌三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002

针对某水电站地下洞室裂隙灰岩的渗漏问题,现场采集岩样和库水,设计进行了两种方案的水-岩作用试验,历时360d,其中,方案1在浸泡过程中定期更换浸泡溶液,模拟地下水的长期浸泡和流动更新现象,方案2主要模拟长期浸泡过程。综合水-岩作用... 详细信息

针对某水电站地下洞室裂隙灰岩的渗漏问题,现场采集岩样和库水,设计进行了两种方案的水-岩作用试验,历时360d,其中,方案1在浸泡过程中定期更换浸泡溶液,模拟地下水的长期浸泡和流动更新现象,方案2主要模拟长期浸泡过程。综合水-岩作用下裂隙面微观形貌特征以及浸泡溶液中离子浓度变化,分析水-岩作用下裂隙灰岩的渗流特性变化特征及机制。研究结果表明:在浸泡过程中,单裂隙灰岩的渗透系数呈"先快后慢"的增大趋势,浸泡360 d后,2.5、3.0、3.5、4.0MPa等4种侧向应力在两种方案下单裂隙灰岩的渗透系数分别增大了729.90%~384.17%、549.04%~297.45%,侧向应力越小,裂隙岩样的渗透系数增大趋势越明显,增长趋势分别在120 d和90 d后趋于稳定。比较而言,方案1裂隙灰岩的渗透系数增长速率和幅度明显较大,为方案2的1.34~2.07倍。方案1定期更换浸泡库水,保持了浸泡溶液的不平衡状态,使得岩样与浸泡溶液间形成了较大的浓度梯度,增加了反应化学势,加快了裂隙表面矿物溶解、溶蚀速率,而方案2中,长期浸泡使得溶液中离子浓度逐渐接近平衡状态,导致裂隙面矿物溶解、溶蚀速率明显低于方案1。长期水-岩作用使得裂隙面粗糙度和波动性明显减小,局部坡度和起伏度逐渐减小,整体溶蚀深度逐渐增加,据此,建立了水-岩作用下单裂隙灰岩渗流通道演化模型,在长期水-岩作用下裂隙岩样的渗流通道逐渐向吻合度低、开度大的方向演化,从而导致了裂隙岩样等效水力开度及渗透系数的大幅度增长。相关研究思路和成果为裂隙岩体的水-岩作用模拟提供了较好的参考。

关键词：水-岩作用定期换水长期浸泡渗流特性微观形貌渗流通道

基于有效受剪面积的节理面吻合度量化方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2023年第S01期44卷 249-258页

作者：王文东邓华锋李建林冯云杰李冠野齐豫三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

节理粗糙度系数-节理抗压强度(JRC-JCS)模型为岩体节理面抗剪强度估算提供了很好的思路,但对于吻合度较差的节理岩体,该模型往往过高地估算其抗剪强度。节理粗糙度系数-节理吻合系数(JRC-JMC)模型进一步考虑节理吻合度对抗剪强度的影响... 详细信息

节理粗糙度系数-节理抗压强度(JRC-JCS)模型为岩体节理面抗剪强度估算提供了很好的思路,但对于吻合度较差的节理岩体,该模型往往过高地估算其抗剪强度。节理粗糙度系数-节理吻合系数(JRC-JMC)模型进一步考虑节理吻合度对抗剪强度的影响,为吻合程度较差的节理面的抗剪强度估算提供了很好的思路,但目前节理吻合度的量化分析还存在困难。在以往研究基础上,采用重复剪切试验的方法制备了不同吻合度的节理岩体试样,综合节理面形貌特征和节理面抗剪性能变化规律分析,提出了节理吻合度的量化计算方法。研究结果表明:(1)在重复剪切作用下,岩体节理面的抗剪强度和节理面形貌参数呈现先陡后缓的降低趋势,节理面上下盘的吻合程度逐渐降低;(2)根据剪切前后节理面形貌特征的对比分析,确定了剪切过程节理面的有效接触区域,提出了节理吻合系数JMC的量化计算方法;(3)对比分析表明,与单独考虑JRC相比,将JRC和JMC综合在一起可以更好地反映节理形貌特征对其剪切性能的影响。相关研究方法和分析结果可为岩体节理面抗剪性能分析提供较好的参考。

关键词：节理岩体抗剪强度重复剪切吻合系数粗糙度系数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

添加剂对微生物胶结砂渗流特性的影响研究

防灾减灾工程学报 2022年第5期42卷 999-1009页

作者：彭萌邓华锋熊雨程雷徐鹏飞李冠野三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002

从MICP反应环境及细菌代谢过程分析出发,选取NH_(4)Cl与NaHCO_(3)作为添加剂,应用于砂土的微生物改性加固,研究结果表明:(1)NH_(4)Cl、NaHCO_(3)添加浓度为0.1 mol/L时,CaCO_(3)生成量显著增加,相较于添加前增加了68.30%,原因是NH_(4)Cl... 详细信息

从MICP反应环境及细菌代谢过程分析出发,选取NH_(4)Cl与NaHCO_(3)作为添加剂,应用于砂土的微生物改性加固,研究结果表明:(1)NH_(4)Cl、NaHCO_(3)添加浓度为0.1 mol/L时,CaCO_(3)生成量显著增加,相较于添加前增加了68.30%,原因是NH_(4)Cl和NaHCO_(3)的添加,调节反应体系pH值,使其更趋近于脲酶最佳活性所需碱性环境,同时促进细菌活性及代谢过程,进而增加CaCO_(3)生成量;(2)核磁共振检测结果显示,添加NH_(4)Cl、NaHCO_(3)后固化砂柱的孔隙率减小了15.93%,渗透系数降低了2~3个数量级,与MICP固化结果相比也有明显改善,渗透系数降低了50%以上;(3)在渗流模型分析中,一方面考虑CaCO_(3)沉淀对孔隙的填充作用,将其等效为填充于砂颗粒间的小颗粒,提出了MICP固化效应系数表述灌浆加固前后砂颗粒平均粒径的变化,另一方面根据固化后微细观检测分析结果,考虑CaCO_(3)沉淀对砂颗粒表面形貌的改变,调整模型中的颗粒材料形状系数α的取值。综合这两个方面对Kozeny-Carman渗流模型进行了修正,验证分析表明,修正后的Kozeny-Carman渗流模型能够较好地描述加固体的渗流特性,这也为MICP固化砂土的渗流特性分析提供了一种便捷的思路,只需测试不同阶段CaCO_(3)的生成量,就可以比较准确地估算加固体的渗透系数。

关键词：添加剂微生物砂土固化渗流系数渗流模型

湖北宜都磷石膏集中库区岩溶水文地质条件研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学技术与工程 2022年第28期22卷 12298-12306页

作者：王宵亮王孔伟滕明明三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室宜昌443002

建立磷石膏集中库,以堆填的方式处理解决磷工业废弃物是目前的主要方法,而磷石膏集中库的建立对库区水文地质条件有着极高的要求。为避免库区中磷石膏发生泄露对当地地下水环境造成污染以及为该库的实际工程建设与设计提供参考依据,以... 详细信息

建立磷石膏集中库,以堆填的方式处理解决磷工业废弃物是目前的主要方法,而磷石膏集中库的建立对库区水文地质条件有着极高的要求。为避免库区中磷石膏发生泄露对当地地下水环境造成污染以及为该库的实际工程建设与设计提供参考依据,以湖北省宜都市枝城镇六里冲村的磷石膏集中库项目为例,综合利用野外水文地质调查、地球物理勘探、岩溶地下水示踪试验等方法,查明该地区的水文地质条件,采用Qtacer2软件获取水文地质参数,分析研究区岩溶地下水流向及岩溶含水介质结构特征。野外基础地质调查发现库区北部(初期坝处)发育一具有走滑性质的逆断层构造(F2),其是库区岩溶发育方向的主控因素;地球物理勘探确定了沿淹水淌断裂发育的岩溶区存在着地下水流径通道;示踪试验数据表明:库区地下水流速缓慢,存在着由淹水淌断裂控制的地下水主流径带,方向为NE70°;分析示踪剂浓度历时曲线特征得出库区岩溶发育程度不均一,岩溶发育特征为裂隙、单一小型管道、局部溶洞并存,具有非均质各向异性特征;基于Qtacer2数据分析,估算出水力参数(包括弥散系数、纵向弥散度、摩擦系数、雷诺兹数、舍伍德数、施密特数)。研究成果对库区的选址、建设以及对当地岩溶含水层水资源保护提供了依据。

关键词：磷石膏集中库水文地质条件地下水岩溶含水介质示踪试验