摘要：为定量研究边坡岩桥破坏全过程特征,对岩桥试件进行单轴压缩试验,采用盒维数法计算加载过程中裂纹扩展路径的破裂分形维数,基于应力-应变曲线和破裂分形维数量化表征岩桥破裂演化特征,论证了试验结果与实际边坡岩桥破坏过程的相似性;而后,对试件碎屑进行筛分试验,引入破碎分形维数定量描述其破碎特征;最后讨论了这2种分形维数之间的关系。结果表明:1)岩桥试件的应力-应变曲线呈现出"峰后回升"特征;2)破裂演化过程中产生的新生裂纹具有形态上的自相似性,即分形特征,破裂分形维数与应变之间服从双曲线关系;3)岩桥试件破坏后的碎屑尺寸分布具有分形特征,破碎分形维数变化范围在2. 60~2. 67之间;4)数据拟合表明,岩桥试件最终破坏状态的破裂分形维数与破碎分形维数之间呈线性正相关关系,这是因为试件的裂纹萌生、扩展和贯通与破碎特征紧密相关,属于因果关系。

摘要：为研究寒区锁固型岩质边坡的破坏机制,对岩桥试件开展冻融循环试验和单轴压缩试验。以数字图像相关方法为观测手段获得加载过程中的全局应变场,分析冻融循环作用对岩桥变形破裂演化特征的影响。引入能量特征指标,探究冻融岩桥加载过程中的能量耗散和释放规律。研究结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件抗压强度和弹性模量逐渐劣化;冻融循环作用未改变最终破坏模式,均表现为剪切裂纹贯穿中部岩桥造成的失稳破坏。冻融循环作用促进应变集中带的出现和扩展,加剧裂隙周边的应变集中程度。随着冻融循环次数的增加,试件储能极限和应变能峰后转化率逐渐降低,说明冻融循环作用减缓能量耗散和释放;试件最终破坏与能量转化密切相关,储能极限和应变能峰后转化率越大,试件脆性破坏越显著。

摘要：为了完善锁固型滑坡等岩石工程灾害的预测、预警指标体系,对预有裂隙的砂岩试件开展单轴压缩下的声发射试验,从临界慢化角度研究岩桥因脆性断裂而产生的多种声信号参数特征。基于临界慢化理论,对三段式、挡墙式两类岩桥脆性断裂过程声信号的自相关系数和方差变异性进行深入分析,揭示岩桥变形破坏的临界慢化现象,探索岩体破坏的声发射前兆表征。结果表明:(1)相对于三段式岩桥,挡墙式岩桥内部声发射事件更活跃,能量释放更强烈,脆性破坏特征更明显。(2)不同滞后长度、窗口长度分别影响着自相关系数曲线与方差曲线。(3)振铃计数、绝对能量、幅值、峰值频率、RA及RA/AF等声发射参数均存在临界慢化现象,但峰值频率与RA/AF临界慢化特征更加明显,RA与RA/AF在岩石剪切破坏中有较好的适用性。(4)岩桥受荷过程中,自相关系数、方差的突然增大作为脆性破坏的前兆预警信号,用方差识别预警信号比自相关系数更加容易可靠;岩石脆性破坏特征越明显,预警效果相对更差。(5)岩石压密完成后会产生一定的伪信号,如何准确地识别及区分仍需要进一步的研究。

摘要：岩桥在岩质边坡的变形控制和稳定性机制中具有极其重要的地位.通过有限元软件RFPA模拟,得到系列尺寸下不同岩桥倾角数值模型试样的单轴抗压强度,揭示了岩桥倾角对岩石单轴抗压强度的影响规律及其对岩石单轴抗压强度尺寸效应的影响规律.结果表明:(1)岩桥倾角对岩石单轴抗压强度存在影响,随岩桥倾角增大,岩石单轴抗压强度呈现下降的趋势;(2)含岩桥的岩石单轴抗压强度存在尺寸效应;(3)岩桥倾角的变化对岩石单轴抗压强度尺寸效应有影响,岩桥倾角的增大对岩石单轴抗压强度的尺寸效应具有弱化作用;(4)通过推导得到岩石单轴抗压强度与岩桥倾角和岩石尺寸的函数关系式,为工程设计提供了科学依据.

摘要：块体理论是建立在其基本假设,即结构面完全贯通的基础上的。而实际岩体中结构面并非呈完全贯通的空间展布,这样必然使评价结果偏于保守,造成支护措施等的加大,造成不必要的浪费。作者将岩桥思想引入块体理论当中,通过蒙特卡洛网络模拟法确定连通率,并推导了关键块体稳定性计算公式。实践证明该方法能够更加客观的评价边坡稳定性,指导支护方案的优化,降低支护费用。

摘要：通过接触面的自身状况和摩擦学中的粘滑现象分析,研究了边坡失稳的内在机制。引入弹簧-滑块组成的边坡演化模型,借助于数值模型结果分析了边坡变形稳定性问题,指出边坡的变形特性与岩桥的级别和数量密切相关,当其结构比较简单时,边坡的变形与时间背景图像比较清晰。

摘要：针对不同连接率断续节理岩体,基于PFC^2D颗粒流程序在不同法向应力下进行直剪试验,研究其剪切破坏过程及强度特性。数值模拟结果表明:断续岩桥的贯通破坏过程具有明显的阶段性,可根据剪切应力曲线以及微观裂纹扩展特征将其大体分为4个阶段;断续岩桥的初裂强度和剪切峰值强度与法向应力成正相关而与节理连通率成负相关,初裂强度百分比对法向应力变化不敏感而随着节理连通率的增加而增加;岩体内部能量的演化过程能较好的匹配断续岩桥的贯通破坏过程,可将应变能、耗散能的突变点作为断续岩桥贯通破坏的标志,耗散能对法向应力的变化较节理连通率更为敏感。

摘要：在以往有关断续节理模型试验和数值模拟的研究基础上,设计不同连通情况和法向应力的断续节理模型材料直剪试验,并采用颗粒流离散元软件PFC2D对模型试验进行全真数值模拟。以贯通节理试样、完整试样的剪应力–应变数值模拟曲线和模型试验曲线吻合作为PFC细观力学参数选取准则,并利用获得的细观力学参数对共面断续节理试样直剪试验进行数值重现。对比分析数值模拟曲线和模型试验曲线,对断续节理受剪贯通的力学机制进行研究。根据模型试验和数值试验的成果,分析断续节理预剪面上应力随剪应变的演化过程,发现剪切过程中的剪胀效应使得岩桥承担更多的压应力,从而提高了岩桥的抗剪强度。对断续节理岩体在直剪加载条件下的破坏机制进行讨论,将整个剪切过程分为线弹性阶段、初裂阶段、峰值阶段、峰后阶段及残余阶段5个阶段。

摘要：基于湖北秭归千将坪岩质滑坡地形、地质、水文特征,运用GeoStudio软件中的QUAKEW模块建立滑坡震动分析模型。通过设置土层、岩层动弹性模量和泊松比,处理并加载卢家山台记录的四次破裂事件数据,并进行动力学分析,模拟千将坪滑坡的破裂蠕滑滑动过程。结果表明,千将坪滑坡不单受自身静力作用,还经历了微破裂-蠕滑-再破裂-蠕滑-滑动的微破裂动力过程,为岩质滑坡预警的可行性提出了新的探索思路。

摘要：块体理论是近十几年来发展和完善起来的一种适合于裂隙岩体稳定性分析的行之有效的工程方法,其研究方法已经较为成熟。但是目前的研究都是建立在其基本假设,即结构面完全贯通的基础上的。而实际岩体中结构面并非呈完全贯通的空间展布,这样必然使研究结果偏于保守,造成相应支护措施等的加大,造成不必要的浪费。本文以内蒙古黄河特大桥边坡为例将岩桥思想引入块体理论当中,介绍了连通率的确定方法并推导了稳定性计算公式。