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基于PFC的单节理岩石裂缝演化数值模拟

清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1238-1251页

作者：范星宇刘海明王希辉王美乾吴永红丁文云昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 中国电力建设集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650051 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司昆明650500

岩石中普遍存在各向异性裂隙,其中单节理作为一种简单基础的裂隙结构,其力学行为研究可为评价和预测更复杂岩石体系的力学性能奠定基础。为研究单节理岩石的微观裂缝演化机制与规律,探究其对宏观力学参数和破坏特征的影响,该文以滇中引... 详细信息

岩石中普遍存在各向异性裂隙,其中单节理作为一种简单基础的裂隙结构,其力学行为研究可为评价和预测更复杂岩石体系的力学性能奠定基础。为研究单节理岩石的微观裂缝演化机制与规律,探究其对宏观力学参数和破坏特征的影响,该文以滇中引水工程大理段香炉山隧洞的节理岩体为研究对象,采用二维颗粒流数值程序对完整岩石和单节理岩石进行单轴压缩模拟试验,分析节理长度及倾角的变化对宏观力学参数和破坏特征的影响。结果表明:单节理岩石的节理越长、倾角越小,单轴抗压强度、峰值应变和弹性模量越小;节理越长,节理倾角对峰值应力、峰值应变和弹性模量的敏感性越高;试样大多呈张拉破坏,裂纹萌生顺序为翼裂纹、剪切裂纹、次生剪切裂纹和远场裂纹;随着节理倾角增大,起裂位置由节理中部向尖端转移,起裂方向由垂直于节理倾向转为平行于节理倾向;节理长度越长,破坏形成的主拉裂纹越少,裂纹类型越简单,翼裂纹起裂越早,剪切裂纹起裂越晚。

关键词：单节理岩体离散元法裂纹扩展破坏机制

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纳米材料在土体改善中的应用研究

工程技术研究 2024年第3期9卷 122-124页

作者：吴能发贵州省煤田地质局一四二队贵州贵阳550000

纳米材料颗粒的纳米级别尺寸使其材料颗粒的接触物质比表面积增加,可以开发更多使用特性。使用纳米材料来改善土壤的力学性能是近几年的新兴研究,尚处于起步阶段,还需要广泛的研究将其转化为实际的现场应用。文章根据国内外纳米材料应... 详细信息

纳米材料颗粒的纳米级别尺寸使其材料颗粒的接触物质比表面积增加,可以开发更多使用特性。使用纳米材料来改善土壤的力学性能是近几年的新兴研究,尚处于起步阶段,还需要广泛的研究将其转化为实际的现场应用。文章根据国内外纳米材料应用于土体改良的研究现状,分析了不同纳米材料在土体改良中的作用和影响,以供参考。

关键词：岩土工程勘察纳米材料力学性能塑性

花溪区燕楼镇某崩塌地质灾害形成机制及稳定性分析

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冶金与材料 2024年第1期44卷 184-186页

作者：陈清贵州省煤田地质局水源队贵州贵阳550081

崩塌地质灾害是贵州山区常见的地质灾害类型之一,文章以花溪区燕楼镇某崩塌地质灾害为研究对象,通过资料收集、现场勘查等方式综合分析研究区内地质环境条件,岩土体结构组成,查明灾害体范围、规模、变形特征,分析崩塌地质灾害形成机制... 详细信息

崩塌地质灾害是贵州山区常见的地质灾害类型之一,文章以花溪区燕楼镇某崩塌地质灾害为研究对象,通过资料收集、现场勘查等方式综合分析研究区内地质环境条件,岩土体结构组成,查明灾害体范围、规模、变形特征,分析崩塌地质灾害形成机制、危害情况、对崩塌稳定性进行分析评价,对崩塌变形发展趋势进行预测并判定在各种工况条件下灾害体的稳定性,为治理工程设计提供可靠的地质依据及防治工程建议,目的在于从根本上消除地质灾害隐患,改善研究区地质环境。

关键词：形成机制稳定性分析发展趋势防治建议

基于等值反磁通电磁法的济南南部渗漏带浅层富水性探测研究

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应用基础与工程科学学报 2024年

作者：杨洋米家锋张衡黄敏张文艳山东大学岩土与地下工程研究院山东省煤田地质规划勘察研究院

等值反磁通瞬变电磁法因其具有浅层分辨率高、可实现免接地快速无损探测等优势，在工程与地质勘察中得到广泛应用。本文采用等值反磁通瞬变电磁法对济南南部山区某河道型重点渗漏带进行探测，旨在利用地下水与围岩之间的电性差异，评估... 详细信息

等值反磁通瞬变电磁法因其具有浅层分辨率高、可实现免接地快速无损探测等优势，在工程与地质勘察中得到广泛应用。本文采用等值反磁通瞬变电磁法对济南南部山区某河道型重点渗漏带进行探测，旨在利用地下水与围岩之间的电性差异，评估地层的岩溶发育及富水情况，并根据电性结果推测重点渗漏带的渗流方向。基于开源正演框架SimPEG分别做了双线圈源反向激发、单线圈源岩溶探测三维正演分析，结果表明双线圈源对地中心耦合场能量更加集中，提高了横向分辨率，但反向激发降低了感应二次场能量幅值，衰减完成时间变短，降低了其测深能力。基于研究区实测数据的反演结果，解译了研究区域地下0～150 m电性分布特征。探测结果显示，泉泸河道地层在标高+130 m以浅具有明显低阻特征，沿河道存在两处从地表向深层、从河道向周边漫延的低阻区，推断区内大气降水、地表水受山前沟谷地形的影响，汇入河道及地势低洼区转化为地表径流，部分在岩溶发育地段，沿着地层节理裂隙，入渗补给地下水。所获研究区电性特征与该区域水文地质情况相吻合，其中在河道中游，低阻带向西北延伸，得到了示踪试验的验证。说明等值反磁通瞬变电磁法浅层分辨率高，在大区域、复杂地形下开展浅层富水性探测适用性较强。

关键词：等值反磁通瞬变电磁法 SimPEG三维正演电阻率重点渗漏带岩溶地层富水性

典型喀斯特地区生态保护与修复空间识别——以石林彝族自治县为例

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云南农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期39卷 145-154页

作者：贾海锋马小波王万宾刘岳雄罗怀秀李森云南省生态环境科学研究院中国昆明高原湖泊国际研究中心云南昆明650034 云南地质工程勘察设计研究院有限公司云南昆明650200 云南省林业调查规划院云南昆明650051

【目的】通过生态系统服务功能重要性和敏感性评价,识别石林彝族自治县生态保护与修复空间,为研究区生态保护与修复工程落地实施提供科学依据。【方法】采用NPP定量指标法和GIS方法对研究区开展生态系统服务功能重要性和生态敏感性评价... 详细信息

【目的】通过生态系统服务功能重要性和敏感性评价,识别石林彝族自治县生态保护与修复空间,为研究区生态保护与修复工程落地实施提供科学依据。【方法】采用NPP定量指标法和GIS方法对研究区开展生态系统服务功能重要性和生态敏感性评价,基于国土空间规划自然生态空间范围确定生态保护与修复空间。【结果】研究区生态系统服务功能重要性总体一般,极重要区和重要区占研究区总面积的1.91%;生态敏感性较高,极敏感区和敏感区占研究区总面积的95.05%。依据管控策略,可将自然生态空间管控分区划分为生态保护区、生态修复区、生态保护+生态修复区,分别占研究区自然生态空间管控分区的2.05%、94.98%和2.97%,分别占研究区面积的1.07%、49.57%和1.55%。【结论】通过识别研究区生态保护与生态修复空间,确定生态修复为石林彝族自治县生态系统保护和修复工程实施的重点任务,提出了生态修复工程实施的科学思路,能够为喀斯特地区生态保护与修复提供科学依据。

关键词：喀斯特地区生态敏感性自然生态空间生态修复

用于含非完整缓和曲线线形求解的修正交点法研究

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西南交通大学学报 2024年

作者：邱瑞成赵飞朱明徐益飞陈洁柳苑新四川省交通勘察设计研究院有限公司交通运输部BIM技术应用行业研发中心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

公路路线设计工作中，交点法（也称导线法）是一种常用的线路敷设手段，其具有计算模型简单、求解步骤清晰、易程序化、易于实地测绘放样等优点。但是，交点法求解过程中依赖的“非对称基本型”计算模型存在缺陷，当转弯曲线含有非完整... 详细信息

公路路线设计工作中，交点法（也称导线法）是一种常用的线路敷设手段，其具有计算模型简单、求解步骤清晰、易程序化、易于实地测绘放样等优点。但是，交点法求解过程中依赖的“非对称基本型”计算模型存在缺陷，当转弯曲线含有非完整缓和曲线（或“卵形曲线”）时，“非对称基本型”计算模型失效。本文基于“非对称基本型”计算模型，提出了“非对称通用型”计算模型，使交点法能够适应任意复杂线性组合求解，显著弱化交点法应用条件限制。该模型通过规定基于路线方向的前缓和曲线、圆曲线、后缓和曲线之间的顺序关系，提出了缓和曲线“正反方向”定义，并实现了交点法对含有非完整缓和曲线的线型组合求解目的，该计算模型与“非对称基本型”有完全一致的数学表达，可在不增加输入复杂度的情况下使交点法能够适用于解算任意类型曲线，拓展了交点法在公路路线工程中的适用性，同时也为公路路线设计理论及道路工程通用计算机编程提供有益参考。

关键词：道路工程平面线型设计交点法非对称基本型非完整缓和曲线

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掺磷渣粉与粉煤灰的混凝土性能对比研究

交通世界 2024年第16期 21-24页

作者：李勇李鑫隆敖清文徐陈郑浩四川省交通勘察设计研究院有限公司四川成都610000 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州贵阳550081 四川济通工程试验检测有限公司四川成都610299

以川南地区磷渣粉为研究对象,分别使用L85磷渣粉与F类Ⅱ级粉煤灰拌制混凝土,从工作性、力学性能等方面探讨了两种掺合料对C20、C30及C40普通水泥混凝土性能的影响。结果表明:各标号下磷渣粉与粉煤灰拌制的混凝土均具有良好的工作性,且... 详细信息

以川南地区磷渣粉为研究对象,分别使用L85磷渣粉与F类Ⅱ级粉煤灰拌制混凝土,从工作性、力学性能等方面探讨了两种掺合料对C20、C30及C40普通水泥混凝土性能的影响。结果表明:各标号下磷渣粉与粉煤灰拌制的混凝土均具有良好的工作性,且掺加磷渣粉对拌和物流动性的积极作用更佳;与粉煤灰基混凝土相比较,C20、C30磷渣粉基混凝土的1 d、28 d强度更高,3 d、7 d强度略低,利用价值高。

关键词：磷渣粉掺合料混凝土力学性能

共点多极化电磁法对复杂地形条件下隧道断层的识别

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勘察科学技术 2024年第1期 52-56页

作者：赵虎刘卓徐勇谭建秋张泉四川省公路规划勘察设计研究院有限公司成都市610041

该文介绍了采用一种新型大地电磁方法—多极化大地电磁法,对复杂地形条件下的隧道进行勘察。该方法采用空间共点多极化同频观测方法,有效压制了静态效应,提高了山区大地电磁的勘探效率,改善了探测断层的准确度。在西昌至香格里拉高速新... 详细信息

该文介绍了采用一种新型大地电磁方法—多极化大地电磁法,对复杂地形条件下的隧道进行勘察。该方法采用空间共点多极化同频观测方法,有效压制了静态效应,提高了山区大地电磁的勘探效率,改善了探测断层的准确度。在西昌至香格里拉高速新山隧道工程应用中,该方法对隧道多处断裂构造位置及地质特征反映准确快速,为后续隧道设计及地勘工作起到了较好的指导作用,表明多极化大地电磁法,在复杂地形条件下的隧道断层识别中,具有较好的效果。

关键词：多极化大地电磁法复杂地形隧道断层

基于损伤耦合演化过程的黏土-结构物界面统计损伤本构模型

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2260-2272页

作者：李怀鑫晏长根石玉玲余柄学梅颢鹏长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 江苏地质矿产设计研究院(中国煤炭地质总局检测中心) 江苏徐州221006

为了评估粗糙度对土与结构物界面强度特性的影响,首先,开展不同法向应力条件下黏土和不同粗糙度黏土-结构物界面强度的直剪试验,分析了土体剪切面强度和界面强度的相互关系;其次,利用图像处理软件分析黏土-结构物界面的剪切机理,提出了... 详细信息

为了评估粗糙度对土与结构物界面强度特性的影响,首先,开展不同法向应力条件下黏土和不同粗糙度黏土-结构物界面强度的直剪试验,分析了土体剪切面强度和界面强度的相互关系;其次,利用图像处理软件分析黏土-结构物界面的剪切机理,提出了考虑结构物表面粗糙度影响的界面损伤耦合演化过程;第三,引入考虑界面粗糙度影响的等效初始损伤因子,基于连续损伤理论和统计强度理论建立了考虑界面损伤耦合演化过程的黏土-结构物界面统计损伤本构模型;最后,结合室内试验结果验证了模型适用性。研究结果表明:在相同法向应力条件下,界面粗糙度越大,界面强度越接近土体强度;界面强度与结构物表面粗糙度呈幂函数关系增加,其增长速率随结构物表面粗糙度增加而降低;黏土-结构物界面剪切全过程的损伤演化过程可分为等效初始损伤阶段和加载损伤阶段,其中,等效初始损伤阶段受界面粗糙度影响,加载损伤包括受荷损伤和耦合损伤。本文模型所得结果与试验结果的吻合度较高,能较好地反映黏土与结构物界面损伤本构特征。

关键词：土与结构物界面粗糙度等效初始损伤因子损伤耦合演化统计损伤理论本构模型