摘要：针对高陡岩石边坡表面危岩聚集体破坏易于出现激振链式崩落的实际情况,将危岩聚集体竖向裂隙未贯通部分概化为棱柱体。采用波动理论方法推导建立了危岩破坏激振波作用下危岩聚集体破坏振动力学模型,运用特征法求解得到了危岩聚集体质点振动方程、位移方程、应力方程及振动速度方程。通过室内模型试验对理论模型进行了验证,误差仅为6.12%。研究成果对于深入开展群发性危岩破坏机理研究有积极意义。

摘要：为了研究悬空路面板断裂机制,按照Winkler弹性地基假设,借鉴Westergaard求解非悬空无限大板应力解的思路,将平行悬空路面等效为非悬空路面板,按照特殊的边界条件进行处理,得到了平行悬空路面板应力场解析表达式。结合断裂力学的观点,选取三维断裂模型设置表生裂纹,分析受路面板悬空部分自重和车辆荷载作用下的极限承载力。通过工程实例,得出了悬空比例R与极限承载力之间的关系,同时对该等效方法的适用范围进行了讨论。结果表明:当悬空比例R=0.4时,极限承载力为50.3kN,在标准轴载作用下,50kN的车辆荷载就可能使得悬空路面板发生突然的脆性断裂破坏,导致安全事故发生;当0<R<0.5时,悬空路面板发生局部断裂破坏,可以按照所提出的等效方法求解极限承载力;当R≥0.5时,悬空路面板未达到极限承载力即发生整体性倾覆破坏,该求解方法将不再适用。

摘要：针对渐开线少齿差行星传动,提出了一种变形协调设计方法,包括多层材料复合的齿轮本体设计、弹性层的材料选择及结构设计、考虑弹性材料变形的齿轮无侧隙啮合中心距设计计算公式。在此基础上设计制造了一种滤波传动装置,并与相同结构形式及规格的普通行星减速器进行了传动性能的对比仿真分析与实验,结果表明滤波减速器的空程回差、润滑及动力学特性都有了较为明显的改善。

摘要：针对角部悬空型混凝土路面板,借鉴刚性路面荷载应力计算的思路,构建了角部悬空型混凝土路面板力学模型,推导了车载作用下,作用在角部悬空型混凝土路面板悬空部分受剪面的弯矩和剪力计算公式;构建了车载作用下角部悬空混凝土路面板断裂力学模型,获得了角部悬空型混凝土路面板断裂承载力的计算公式。实例分析结果表明,角部悬空型混凝土路面板断裂破坏主要受控于弯矩作用,当路面板悬空比为0.15且裂纹长度达到15cm时,角部悬空型混凝土路面板断裂承载力低于规范约定的标准轴载,此时角部悬空型混凝土路面板可能发生脆性断裂。研究结果对于山区公路水毁减灾具有积极意义。

摘要：基于三峡水库崩坡堆积物岸坡变形破坏问题,采用三维离散元软件PFC3D,建立了崩坡堆积层土石混合体大型三轴剪切试验模型,并对含石量分别为0%,20%,40%,60%,80%和100%以及截面尺寸分别为60cm×30cm,65cm×32.5cm,70cm×35cm,75cm×37.5cm和80cm×40cm的试样进行剪切破坏模拟。结果表明:土石混合体粘聚力随着含石量的增加而减小,近似呈线性关系。内摩擦角在含石量小于40%时,几乎不变;当含石量大于40%且小于60%时,内摩擦角处于过渡阶段,开始增大,且增大程度越来越快;当含石量大于60%时,内摩擦角急剧增加。同一含石量试样的粘聚力随着试样尺寸的增大而逐渐减小,且减小程度在含石量40%左右达到最大。随着试样尺寸的增大,含石量为0%的试样内摩擦角几乎不变;20%,40%和60%含石量的试样内摩擦角减小;80%,100%含石量的试样内摩擦角增大。崩坡堆积物试样破坏在"低含高围"情况下时出现"剪涨"现象,在"高含低围"情况下出现"剪缩"现象。研究认为PFC3D程序可以较好地研究水库崩坡堆积层的力学特性。

摘要：危岩崩塌灾害是三峡库区乃至整个西部地区主要地质灾害类型,具有泛生性、突发性、隐蔽性及致灾严重性等基本特性。基于对国内外研究文献的检索分析并结合笔者多年在三峡库区的研究实践,将危岩稳定性研究现状概化为危岩形成机制、危岩稳定性计算方法、危岩稳定性评价方法、数值分析的应用等4个方面,系统梳理了每个方面的研究情况,发现国内外学者聚焦危岩体主控结构面端部裂纹平面扩展问题,对危岩体稳定性与变形特性的影响机制进行了深入系统的研究,但未考虑危岩空间形态的影响,缺乏对主控结构面四周贯通中部区域非贯通情形下的三维断裂稳定的研究。指出了危岩稳定性分析进一步研究中应高度聚焦的3个研究方向,即危岩体破坏的三维断裂表达、危岩体稳定性预测、危岩体稳定性监测预警技术。

摘要：【目的】灰岩地区的危岩表现为危岩聚集体,具有类砌体结构特征;危岩座裂解体是灰岩地区危岩破坏的核心科学问题。【方法】以在三峡库区具有代表性的重庆市金佛山甄子岩为例,采用现场连续观测和地貌学方法,研究灰岩地区边坡的发育机制问题。【结果】危岩的形成与破坏是灰岩地区边坡演化的主要动力学机制,甄子岩危岩体下座过程中基座的碳质页岩表现出显著的压裂喷射现象,类砌体结构底部快速解体;甄子岩坡脚碳质页岩自然风化速度约48 mm·a-1,甄子岩危岩形成过程的地貌学解译可概化为3个阶段,每个过程边坡后退35~40m,所需时间在600a左右;灰岩地区岩质边坡演化在较短时间尺度(如甄子岩在600a左右)具有局部后退特征,但在较长时间尺度(如甄子岩在1 200a以上)表现为平行后退。【结论】研究成果对于科学解译三峡库区边坡地貌演化规律、防治灰岩地区危岩崩塌灾害有积极意义。

摘要：危岩崩塌是一种全球泛生型重大地质灾害,其应急加固技术是危岩崩塌应急减灾的关键环节。研发了一种新型锚杆(自锚型应急锚杆),详细阐述了自锚型应急锚杆的结构组成和使用方法;建立了自锚型应急锚杆和锚杆螺栓的抗剪强度计算方法,获得了治理危岩所需锚杆数量的计算式。研究成果为应急治理危岩崩塌灾害提供了一种新技术,并可推广应用于房屋结构及桥梁结构的应急加固中。

摘要：采用水泥砂浆试件模拟岩石材料开展单轴压缩试验,并在试验过程中测量波形变化,获得了试件的初裂强度、单轴抗压强度和波形图。试验结果表明:试件的初裂强度范围在7.41~8.89 MPa,平均值为8.32MPa;单轴抗压强度范围在13.44~14.93 MPa,平均值为14.14 MPa。通过试件的单轴压缩应力应变关系曲线可以看出:5组曲线形式大致相同,在初裂点处,曲线都有所下降,随即曲线又恢复上升趋势;将曲线分为6个阶段,得出了各阶段的应变所占百分比。由于试件不可避免地存在初始损伤,导致个别测点的波形一开始就出现不规则变化;在单轴压缩作用下,各测点的波形也随着各个阶段试件裂隙的变化而变化,即超声波的波形随着裂隙的扩展而发生异常变化,连续性差,波形明显不规则。

摘要：针对矿区地质环境保护问题,通过分析大量有关文献并结合实践研究,综述了国内外有关矿山开采制度、矿区环境评价与监测技术、矿区地灾防控与生态修复技术等方面的研究进展。对比分析发现:国外矿山地质环境保护着眼微观层面对土壤、水质等方面的修复,而我国矿山地质保护绝大多数尚停留在工程治理层面,法律保障、矿山恢复保证金、矿区绿色复垦技术是现有研究的薄弱环节。因此建议矿区地质灾害保护研究中应高度重视矿山地质环境保护政策、矿山灾变机理、矿山防灾与生态修复技术、矿山地质环境监测预警应急方法、系统与设备等方面,并解读了各研究方向主要思路。研究成果对推动我国矿山地质环境减灾理论研究与防治工程实践具有积极意义。