摘要：硬脆性围岩在开挖完成后,其强度在高应力的影响下具有明显的时间效应,这导致围岩开挖损伤区的发展也呈现出与时间相关的特征。在岩石强度时效性演化模型的基础上,以锦屏二级水电站试验洞钻孔摄像、声波、变形监测等开挖损伤区实测结果为目标函数,采用正交设计方法、最小二乘支持向量机模型、粒子群优化算法等方法,建立了考虑时间效应的LSSVM-PSO智能反演分析方法,并以锦屏二级水电站试验洞为例,研究了开挖完成后的25 d里,围岩强度在高地应力条件下的时效性演化特征,进而获得这一时段内开挖损伤区扩展过程。研究结果表明:(1)高应力地区,隧洞开挖后,围岩损伤区的主要扩展方向受地应力控制,且最大扩展方向为最小主应力方向,且破坏区(破坏接近度FAI≥2)也集中于该方向;(2)开挖损伤区面积随时间近似呈S形曲线变化,表明开挖损伤区初始发展较为缓慢,随着时间推移呈现线性增加的趋势,最后又逐渐趋于稳定;(3)开挖后第3~10 d为开挖损伤区快速增长阶段。该研究成果对高应力地区硬脆性围岩开挖损伤区时效性演化研究具有指导意义。

摘要：在岩体工程变形分析和稳定性评价时,确定合理的岩体变形模量至关重要。现场试验可直接确定岩体的变形模量,获取的数据相对可靠,但是所需周期长、费用高,当现场试验受到各种制约条件而无法进行时,通过工程岩体分级指标估算岩体变形参数的经验方法,不失为一种经济实惠的选择。目前,国外已有大量学者通过对岩体分级方法的研究,得到了相应的岩体变形参数计算的经验公式,但在国内相关研究的开展则较少。《工程岩体分级标准》是我国岩体分级的国家标准,自1994年颁布以来,在国内岩土工程界得到了广泛的应用,但基于此分级方法来进行岩体变形参数估算方面的研究则相对较少,因此研究基于国标工程岩体分级指标预测岩体变形参数的经验公式具有广泛的应用价值。通过参考国外节理岩体变形模量的经验确定方法,吸取了相关的经验和成果,在搜集国内大型水利水电工程现场试验成果与工程岩体分级指标等相关成果基础上,结合数理统计原理,通过相关性分析,得到基于国标《工程岩体分级标准》BQ值估算岩体变形模量的经验公式。为提高预测岩体变形参数的准确性,通过对实测数据统计分析,得到了根据BQ指标、岩块弹性模量Ei估算岩体变形模量经验公式,并经三峡工程现场变形试验数据验证了该经验公式的可行性。上述研究成果为通过BQ指标估算岩体变形模量提供了一条合理的量化途径。

摘要：针对水电站边坡岩体在库水浸泡、水位涨落或降雨作用下容易发生滑坡灾害的现象,选取某水电站边坡砂岩为研究对象,研究饱水和干湿循环作用对其力学特性的影响规律,提出了通过比较天然状态、饱水作用以及干湿循环下岩石试样的强度和变形参数的方法.结果表明,随着水岩作用次数的增加,砂岩单轴抗压强度和弹性模量不断减小并趋于恒定,其两者与水岩作用次数呈对数关系,经过干湿循环的试块抗压强度和弹性模量小于经过饱水作用试块.

摘要：由于应力重分布和开挖扰动等因素,对于地下洞室开挖面附近的岩体,其力学特性会有一定程度的劣化,称之为岩体力学参数的开挖损伤效应.本文结合正交试验设计、粒子群优化算法、支持向量机模型等原理,建立了考虑开挖损伤效应的LSSVM-PSO反分析模型;以某水电站地下厂房为例,针对现场变形监测成果进行了位移反演分析,得到了损伤区范围与弱化程度.将开挖损伤区范围作为待反演参数,通过位移反分析得到损伤区范围是一次新的尝试,可为类似工程研究提供借鉴.

摘要：随着近年来铁路、公路工程的迅速发展,髙填土路堤正日益广泛地应用于工程实际中。髙填土路堤能够保证道路的平稳性和通畅性,改善道路线形。但是由于堤身较高,由填土自重引起的堤身沉降较大,目前此方面的研究相对较少。但通过工程实际发现,路堤的沉降量往往会影响道路的平整性。为了计算路堤在自重作用下的沉降量,提出了一种改进的分层总和法,即结合室内土工试验成果,获取土样在不同应力状态下的割线模量,并考虑路堤填土的分层填筑特性、填筑完成后土体应力状态,从而使得分层总和法能够更好地应用于路堤沉降计算领域。以某一高填土路堤工程为背景,结合室内土工试验成果,通过改进分层总和法对路堤沉降进行了计算,该方法能更好地满足土体的实际受力状态和变形特征,计算结果更加符合实际情况;另外,为验证该方法的可靠性和实用性,采用植入到FLAC3D中的邓肯-张非线性本构模型,对其进行了分析;通过对比分析可知,推导的理论方法与数值分析方法所得沉降计算结果基本一致,表明本方法可以作为评价路堤沉降的一种简便方法加以应用。

摘要：根据变形等效原则,推导1组结构面单独切割岩体及多组结构面组合切割岩体时,岩体变形模量的理论计算公式。通过引入一种圆形的全空间展示图,结合等值线云图的形式,对节理岩体变形模量进行三维空间全方位展示,为便捷地预测岩体变形模量及其结构效应提供理论依据。在此研究基础上,研究单组结构面单独切割及2,3组结构面任意组合切割岩体时,岩体变形模量的空间分布特征,在全空间展示图上表现为:单组结构面切割时,结构面平行方向变形模量取最大值、表现为一条极值线,结构面垂直方向变形模量取最小值、表现为一极值点;2组结构面切割时,最大值为单独切割时极值线的交点,最小值位于单独切割时极值点的连线上;3组结构面切割时,最大值位于切割时极值线围成的最小三角形内,最小值位于单独切割极值点围成的三角形内。研究还表明,结构面切割组数越多,岩体变形模量的弱化程度越明显。该方法可为三维全空间评价岩体变形模量提供有益的参考。

摘要：岩体力学参数存在随应力状态不同而变化的特性,称为应力状态效应。岩体力学特性的实测值具有空间场分布特征,分析表明地应力(或围压)的有规律变化是造成岩体力学参数空间变化的主要原因。考虑到实测地应力多具有较大的离散型,尝试利用反演方法获取地应力场信息,通过多元回归分析得到实测岩体变形参数与地应力的经验关系,以研究岩体变形参数的应力状态效应。通过一工程实例研究:得到地下厂房区域的岩体变形模量为16 GPa左右,与反演分析结果也比较符合;通过应力状态效应研究得到的岩体变形参数物理场,是一个渐变的物理场模型,是更为符合工程实际的;主要考虑了岩体力学参数的应力状态影响,通过一系列的计算得到,人为因素少,计算结果可供工程实践参考。

摘要：高山峡谷地区岩石面临复杂的应力环境,其力学性质对工程安全至关重要。锦屏水电站大理岩是典型的硬脆性岩石,对其进行常规三轴压缩试验和分级加载三轴压缩试验,研究大理岩在不同加载条件下的应力–应变特征及强度参数特征。结果表明:(1)在分级加载三轴压缩试验中,同一围压下的岩石强度和残余强度较常规三轴压缩试验均有明显降低,分析表明较常规三轴压缩试验,分级加载试验的粘聚力c降低,内摩擦角φ增大;(2)分级加载试验中岩石的残余强度随围压升高而增大,且残余强度与峰值强度的比值也随围压的增加而增大,且在15 MPa围压下,其比值与常规三轴试验比值水平相当;(3)在分级加载试验中,同一围压水平下,大理岩的应变速率均处于10-9/s量级,但轴向应力加载级别的提升使得大理岩的应变速率呈现出明显的分级加速。

摘要：针对南海工程建设中资源短缺问题选用当地天然珊瑚材料,进行生态混凝土的制备。研究珊瑚骨料、水灰比、砂等因素对多孔隙珊瑚混凝土抗压强度的影响。试验结果表明:抗压强度随着珊瑚骨料含量、珊瑚砂含量、水灰比的增大表现出先增大后减小的规律且与一定范围内水泥用量成正比;在保证孔隙率的条件下,珊瑚骨料用量、砂用量、水灰比分别为1450 kg/m^(3)、200 kg/m^(3)、0.35时为最佳配比。