動靜組合載荷作用下巖石失穩(wěn)破壞的突變理論模型與試驗研究

動靜載荷耦合作用下巖石破碎理論分析及試驗研究——根據(jù)壓頭侵入巖石的斷裂特征，確定了動靜載荷耦合侵入巖石過程中所形成的中間、徑向和側(cè)向裂紋長度與侵入載荷、沖錘質(zhì)量和沖擊速度關系式，分析了沖擊一靜壓切削組合破巖模式下沖擊間距(頻率)對破巖效果的影...

靜態(tài)和動態(tài)載荷作用下巖石劈裂破壞模式的數(shù)值模擬——簡單介紹了巖石破裂過程分析程序模擬巖石在動載荷作用下破裂過程的原理和功能，并用該程序研究巖石試樣在靜態(tài)和動態(tài)載荷作用下的劈裂破壞過程。數(shù)值模擬再現(xiàn)了巖石在靜態(tài)和動態(tài)應力作用下破裂模式的差異，給...

根據(jù)卸荷路徑確定巖石卸荷強度參數(shù)時,為避免巖樣本身離散性過大對強度的影響,采用了卸荷多級破壞試驗方法。將卸荷應力路徑與多級破壞方法有機結(jié)合,用單個巖樣獲取多個強度值,然后通過回歸確定巖石卸荷強度參數(shù)。基于mts815.02巖石三軸試驗機,研究荷載控制方式下多級破壞試驗中峰值判斷、破壞狀態(tài)變形控制等幾個問題,并提出相應的解決方案。最后成功開展了大理巖卸荷多級破壞試驗,取得了與常規(guī)卸荷破壞試驗較一致的結(jié)果。研究成果表明,卸荷應力路徑中引入多級破壞的方法,既考慮了應力路徑對強度的影響,又有效避免巖樣離散性過大對強度的影響,是一種實用、有效的確定巖石卸荷強度參數(shù)方法。

單樁豎向失穩(wěn)的突變理論分析——將灌注端承樁受豎向荷載時的荷載與位移的關系曲線運用于突變理論，導出了單樁豎向承載力的計算公式，給出了延性破壞與脆性破壞的界定標準，為其進一步的分析研究提供了理論基礎。

基于企業(yè)戰(zhàn)略,對各備選項目進行戰(zhàn)略符合度評價,從中選擇一個或者多個項目作為企業(yè)實施戰(zhàn)略目標的重要途徑,這是企業(yè)投資決策中經(jīng)常要面對的多目標決策問題。本文構建了基于企業(yè)戰(zhàn)略的項目評價指標體系,運用突變理論,通過逐層遞階歸一計算,確定各備選項目總突變隸屬度,進而對其進行評價和排序,從中選擇最優(yōu)項目進行投資。該方法有效避免了各級評價指標權重的確定,減少了主觀判斷隨意性所產(chǎn)生的負面影響。實際案例表明,該基于突變理論和戰(zhàn)略符合度評價方法能夠?qū)崿F(xiàn)對戰(zhàn)略型項目進行有效選擇。

基于企業(yè)戰(zhàn)略,對各備選項目進行戰(zhàn)略符合度評價,從中選擇一個或者多個項目作為企業(yè)實施戰(zhàn)略目標的重要途徑,這是企業(yè)投資決策中經(jīng)常要面對的多目標決策問題。本文構建了基于企業(yè)戰(zhàn)略的項目評價指標體系,運用突變理論,通過逐層遞階歸一計算,確定各備選項目總突變隸屬度,進而對其進行評價和排序,從中選擇最優(yōu)項目進行投資。該方法有效避免了各級評價指標權重的確定,減少了主觀判斷隨意性所產(chǎn)生的負面影響。實際案例表明,該基于突變理論和戰(zhàn)略符合度評價方法能夠?qū)崿F(xiàn)對戰(zhàn)略型項目進行有效選擇。

對2組紅層泥質(zhì)粉砂巖在mts815flextestgt巖石力學試驗系統(tǒng)上進行單軸4級循環(huán)加卸載試驗。試驗加載波形采用正弦波,頻率3hz,循環(huán)應力幅值小于其平均抗壓強度,單級應力幅值為30個振動循環(huán),得到動彈性模量和阻尼比隨動應變的變化規(guī)律。通過試驗發(fā)現(xiàn),泥質(zhì)粉砂巖在循環(huán)荷載作用下的加卸載應力–應變曲線并不重合,而是形成一個封閉的滯回環(huán),動應變相位始終滯后于動應力相位;滯回環(huán)在荷載反轉(zhuǎn)處并非橢圓形,而是尖葉狀,在該處巖石的塑性變形小,彈性變形響應迅速。隨動應力幅值增加,泥質(zhì)粉砂巖的動應變增加,動彈性模量隨動應變增加線性遞減,而阻尼比則線性遞增。得到2組泥質(zhì)粉砂巖的平均動彈性模量和阻尼比與動應變的相關表達式,其相關系數(shù)的平方r2均超過98%。巖石的不可逆塑性變形隨動應變增加而增大,同時由循環(huán)荷載引起的損傷變形也逐漸增加。

地震載荷作用下的節(jié)理巖體破裂模型——考慮了地震水平加速度的作用，建立了裂隙巖體的破裂模型，分析了在水平加速度作用下節(jié)理組的傾角、節(jié)理長度及間距對巖體破裂的影響。分析表明，節(jié)理的傾角越大，巖體越容易破壞；節(jié)理組的傾角增大過程中，巖體節(jié)理的破壞...

天然地基與加固地基條件下拱壩模型破壞試驗研究——位于云南瀾滄江上的小灣水電站拱壩為目前世界同類型壩中最高的一座。壩址具備修建高拱壩的優(yōu)越地形條件，但其地質(zhì)條件復雜，左右壩肩抗力體內(nèi)存在部分地質(zhì)缺陷，直接影響到拱壩與地基系統(tǒng)的正常運行和整體穩(wěn)定...

邊坡變形破壞離心機模型試驗研究——邊坡變形破壞離心機模型試驗研究

珊瑚砂具有不同于普通硅砂的工程力學特性,南海島礁工程建設需要研究珊瑚砂地基的承載及變形等特性。對不同承壓板、不同密實度條件下的珊瑚砂地基進行淺層平板載荷試驗,研究珊瑚砂地基的承載和變形等特性。試驗結(jié)果表明:珊瑚砂地基的沉降量隨密實度增大而減小,承載能力和變形模量隨密實度增大而增大;方形承壓板地基的沉降量小于圓形承壓板地基,承載能力和變形模量大于圓形承壓板地基。珊瑚砂地基的實際沉降量為經(jīng)驗公式計算值的50%~67%;荷載傳遞深度約為承壓板寬度或直徑的2~3倍;水平方向上荷載影響范圍為1~2倍的承壓板寬度或直徑。

珊瑚砂具有不同于普通硅砂的工程力學特性,南海島礁工程建設需要研究珊瑚砂地基的承載及變形等特性。對不同承壓板、不同密實度條件下的珊瑚砂地基進行淺層平板載荷試驗,研究珊瑚砂地基的承載和變形等特性。試驗結(jié)果表明：珊瑚砂地基的沉降量隨密實度增大而減小,承載能力和變形模量隨密實度增大而增大;方形承壓板地基的沉降量小于圓形承壓板地基,承載能力和變形模量大于圓形承壓板地基。珊瑚砂地基的實際沉降量為經(jīng)驗公式計算值的50%~67%;荷載傳遞深度約為承壓板寬度或直徑的2~3倍;水平方向上荷載影響范圍為1~2倍的承壓板寬度或直徑。

隧道穿越斷層破碎帶塌方失穩(wěn)的突變模型研究——建立了隧道穿越斷層破碎帶的力學模型，根據(jù)所建立的力學模型，利用突變理論建立了耦合地下水、系統(tǒng)幾何參數(shù)、介質(zhì)剛度等因素的尖點突變模型來進行隧道穿越斷層破碎帶的穩(wěn)定性突變分析，并建立了隧道穿越斷層破碎帶...

巖石地基載荷試驗確定書 工程名稱工程地點 選樁原則： 經(jīng)建設、勘察、設計、監(jiān)理和施工單位共同確認，擬選取以下試驗點進行檢測。 擬試驗點編號（軸線位置）： 責 任 主 體 會 簽 建設單位（蓋章）：項目負責人（簽字）：年月日 勘察單位（蓋章）：項目負責人（簽字）：年月日 設計單位（蓋章）：注冊結(jié)構工程師（簽字）：年月日 監(jiān)理單位（蓋章）：總監(jiān)理工程師（簽字）：年月日 施工單位（蓋章）：項目經(jīng)理（簽字）：年月日 注：試驗前交佛山市禪城區(qū)建設工程質(zhì)量安全檢測站，附入檢測報告。

拱壩作為一種安全性及經(jīng)濟性均較優(yōu)的壩型,在世界各地都得到了廣泛的采用。然而拱壩對地形地質(zhì)條件的要求較其它任何壩型都高,壩肩的穩(wěn)定與否,將直接關系到工程的正常運行和安全性。所以拱壩壩肩穩(wěn)定是拱壩設計中需要重點關注的問題。錦屏一級水電站壩址具備修建高拱壩的優(yōu)越地形條件,但地質(zhì)構造較復雜,壩肩抗力體內(nèi)部存在斷層、層間擠壓帶、煌斑巖脈x及深部裂縫等不良地質(zhì)構造,直接影響到拱壩壩肩的整體穩(wěn)定安全性,需要開展壩肩穩(wěn)定深入研究。本文采用強度儲備與超載相結(jié)合的三維地質(zhì)力學模型綜合法試驗對錦屏一級拱壩壩肩的地形、地質(zhì)條件進行模擬,研究拱壩壩肩的穩(wěn)定性。通過破壞試驗得出了壩體與壩肩變形及分布特征、壩肩破壞形態(tài)和破壞機理,確定了壩肩綜合試驗法穩(wěn)定安全度,并針對壩肩薄弱環(huán)節(jié)提出了加固處理措施建議。

含有斷層的淺埋偏壓隧道的斷層錯動引起圍巖失穩(wěn)是一個由漸變到突變的過程,具有非連續(xù)跳躍的特征,可以采用突變理論分析圍巖破壞方式。以滬-昆客運專線長-昆湖南段cktj-ⅸ標段某隧道洞口穿越斷層破碎帶為工程背景,根據(jù)圍巖失穩(wěn)情況,建立隧道穿越斷層段的力學模型,構建斷層圍巖系統(tǒng)的總勢能函數(shù),求出突變模型的標準型式和分叉集方程;將拱頂下沉變形隨時間變化的函數(shù)展開為泰勒級數(shù),建立隧道圍巖穩(wěn)定狀態(tài)判別式,實現(xiàn)突變模型和監(jiān)測數(shù)據(jù)的融合。研究結(jié)果表明,圍巖拱頂沉降變形隨時間變化的函數(shù)與圍巖失穩(wěn)突變模型之間存在良好的轉(zhuǎn)化關系;根據(jù)圍巖失穩(wěn)突變判據(jù)得出的圍巖失穩(wěn)狀態(tài)與實際圍巖破壞情況基本吻合,且判別式的組成型式簡單,對于判斷含有斷層的淺埋偏壓隧道圍巖穩(wěn)定性具有較強的實用性;判別式的大小與圍巖的破壞程度之間存在一定的關聯(lián)。

在縱向載荷作用下雙層井壁受力特性的試驗研究

本試驗裝置是一種用于巖土相似模型中的點載荷加載試驗的新型設備,采用高精度負荷傳感器,可實現(xiàn)高精度液壓加載。本機的點載荷加載裝置拆卸方便,自動化程度高,測試安全、準確、可靠。本試驗裝置能夠?qū)r土相似模型中的點載荷加載進行模擬及檢測,主要模擬高樓對地下隧道的影響。

隧道圍巖-初支系統(tǒng)灰色突變失穩(wěn)預測模型研究——為了預測風化巖質(zhì)隧道圍巖一初支系統(tǒng)的失穩(wěn)險情，結(jié)合具體工程實踐，采用系統(tǒng)工程科學理論和非線性科學的灰色尖點突變理論，根據(jù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性變化趨勢判斷其穩(wěn)定性的原理，對圍巖一初支系統(tǒng)的拱頂沉降和洞周邊墻變...

溫度壓力耦合作用下的巖石屈服破壞研究——以深部開采為背景，討論了溫度和壓力對深部巖石變形和破壞規(guī)律的影響。將巖石的屈服破壞過程視為能量釋放和能量耗散的過程，根據(jù)最小耗能原理導出了溫度和壓力耦合作用下的深部巖石屈服破壞準則。該準則具有明確的物理...

極限荷載下樁筏基礎共同作用性狀的室內(nèi)模型試驗研究——利用自制模型槽，通過設計系列單樁帶臺與群樁的樁筏基礎模型試驗，研究了極限荷載下樁一筏板一地基土的應力與變形性狀。利用樁的極限承載力的樁筏基礎設計，應考慮極限荷載與工作荷載下樁一土荷載分擔比的...

設計了一個室內(nèi)模型試驗來研究支盤樁在重復荷載作用下的承載和變形性能。試驗證明:支盤樁在其極限承載力約75%的荷載重復作用下變形增加很小,工作性能十分穩(wěn)定;支盤樁與普通等直徑樁相比,其承載力和抗變形能力十分優(yōu)越;支盤樁的荷載傳遞機理是十分復雜的,盤附近土體對樁周的摩擦阻力在不同荷載作用下有時為正有時為負;當兩盤的間距在2d(d為盤直徑)以下時,樁周的摩擦力對樁的承載力貢獻很小,在每次加卸載后土體會建立新的固結(jié)平衡狀態(tài)。文章根據(jù)樁周土體土拱的形成和變化情況對上述有關現(xiàn)象進行了分析,還對設計支盤樁時確定合理的樁間距和盤間距提出了自己的觀點。