摘要：基于广义hoek-brown准则,以某非洲大型水电工程为背景,探讨了该方法在低地应力地区节理岩体强度参数取值中的应用。在现场勘察和施工开挖面测绘数据基础上,对比分析了相同围压条件下该方法估算获得的岩体强度参数同现场原位试验的岩体强度参数,结果基本吻合,说明广义hoek-brown准则估算岩体强度参数可以满足工程计算需要。应用广义hoek-brown准则估算的隧洞和边坡岩体的强度参数,对坝址区引水隧洞K0+209.0 m断面及右岸坝肩边坡开挖过程模拟分析,结果显示的隧洞顶拱位移及隧洞平顶效应与现场相符。边坡开挖后表层岩体产生轻微卸荷回弹,最大值为第二级和第三级边坡4.7 mm,边坡整体稳定性好。

摘要：为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized hoek-brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推导出能量平衡方程,得到开挖面极限支护应力表达式,并且通过程序优化得到支护应力最优上限解。在此基础上,分析了GHB强度参数、孔隙水压力系数、岩土体重度以及隧道埋深比对开挖面稳定性的影响。最后通过归一化处理得到不同情况下的开挖面极限支护应力稳定性图表,通过该图表能够快速便捷地获得富水地层隧道开挖面维持稳定性所需的极限支护应力,为盾构隧道初步设计提供理论依据。

摘要：大型地下水封石洞油库是目前国内外石油战略储备的重要方式,为保证该类大断面不支护地下洞室群的稳定,需优化洞室群的布置。在分析山东某地下水封洞库群工程地质条件的基础上,建立洞室群数值模型。根据三轴试验、围岩RMR(rock mass rating)分类和广义Heok-brown准则估计了II、III和IV类围岩的岩体力学参数。以洞室埋深、轴向和间距为因素,采用正交设计的方法进行数值试验,以关键点位移和塑性区面积作为评价指标对试验结果进行直观分析,得到对洞室围岩变形和塑性区面积影响最显著的为洞室轴向,并研究了轴向对围岩变形和塑性区面积的影响,得到该水封洞库洞室群的最优布置方案为埋深-60.0 m,轴向N30°W,间距为25 m。其研究结果对地下水封洞库洞室群的布置具有一定工程意义和理论价值。

摘要：针对北方寒区岩体在冻融循环和外荷载作用下产生的耦合损伤问题,基于广义hoek-brown准则及连续损伤力学理论,引入冻融-荷载耦合损伤因子,建立了可以表征耦合损伤对岩体强度参数mb、s和弹性模量E产生弱化效应的弹塑性损伤模型;为解决模型在数值实施过程中的奇异点问题,推导了其在主应力空间中的隐式返回映射算法,包括弹性预测、塑性修正和损伤修正30个计算步骤;通过ABAQUS软件的用户子程序接口Umat,实现了模型的有限元求解过程,并利用室内冻融循环试验对模型进行了验证.最后将模型应用于吉林某边坡工程当中,计算了不同冻融次数下边坡安全系数的变化规律.研究结果表明:所建模型能够较好地描述冻融循环与塑性损伤对材料强度和刚度的弱化效应,所编程序能够用于寒区岩土工程安全性评价,对施工设计起到指导作用.

摘要：针对钻爆法开挖隧道围岩损伤区数值计算方法的不足,建立考虑循环爆破效应的hoek-brown(以下称H-B)弹塑性损伤模型并给出数值解法。首先,根据疲劳损伤理论推导了中远场循环爆破累积损伤演化公式,将爆破损伤与应力重分布造成的塑性损伤进行耦合,建立基于广义H-B准则的岩石弹塑性损伤模型;其次,利用完全隐式的应力回映算法和算子分离法给出上述损伤模型的数值解法;最后,将该模型应用于大连地铁工程的围岩稳定性分析当中,通过现场声波测试验证了循环爆破累积损伤演化公式,并对研究断面的位移值和损伤区分布特性进行计算。结果表明:循环爆破累积损伤演化公式能够较好的表达循环爆破作用下岩体损伤的演化规律,同时所建弹塑性损伤模型可以反映不同爆破次数下围岩损伤区的分布特性,比传统方法更具有优势,对工程安全设计具有较好的指导作用。

摘要：传统意义上的强度折减法都是基于线性的Mohr-Coloumb准则进行的,对一般土体而言,其分析结果较为可靠;然而对于应力-应变关系呈明显非线性特性的岩体材料而言,广义hoek-brown准则更符合实际。采用基于广义H-B准则的等效M-C准则,兼顾非线性的材料应力-应变特性和线性准则折减技术的易行性,结合效率极高的黄金分割搜索算法,计算某露天矿边坡的安全系数,并自动搜索出滑动面,从应力-应变的角度分析边坡的可能破坏模式,为后续边坡加固设计研究提供理论依据。

摘要：为了探究白云岩岩体的强度和力学参数在循环冻融作用下的演化规律,将饱水状态下的白云岩试样分为11组,在-20~20℃的温度区间内进行了50次循环周期为8 h(冻4 h,融4 h)的室内快速冻融试验,每隔5次循环后观察岩样的表观劣化情况,随后进行干燥和饱和两种状态下的质量和纵波波速的测定,最后进行常规单轴压缩试验。将白云岩的质量、纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量等物理力学性质指标同冻融循环次数进行了非线性的参数拟合,并分析了应力应变曲线随冻融循环的演化规律。试验研究结果表明:低孔隙率的白云岩试样抗冻性较好,仅有两块试样的端面在实验过程中出现了闭合型微裂缝;冻融循环作用对质量的变化影响很小且无明显规律性;水的存在会对波速测试起干扰作用,干燥状态下的波速拟合结果较饱和状态下的拟合结果更为理想,能真实准确的反映岩石内部的结构劣化;弹性模量和单轴抗压强度在冻融循环过程中均呈指数型下降趋势;应力应变曲线中的压密阶段随冻融循环次数的增加而增长,岩样的脆性逐渐减弱延性逐渐增强,具有峰前塑性硬化的特征。将参数拟合的结果应用于广义hoek-brown准则,引入基于声波波速变化的冻融损伤因子,建立了基于声速变化的冻融累积损伤效应下的岩体力学参数表达式,为寒区岩体工程设计过程中岩体力学参数的取值问题提供了一种新的方法。

摘要：目前采用强度折减法分析岩土工程稳定性问题时,一般不考虑岩体扰动效应分区(EDZ),而是直接将所有岩体视为同等扰动程度的均质体。论文以广义hoek-brown准则中的扰动因子D为基础,引入"扰动梯度"Dg这一概念,提出将岩体扰动效应分区相关理论与强度折减法结合以计算岩体工程安全系数这一思路,从而优化强度折减法的计算精度。

摘要：巷道是矿井下交通运输的重要通道,为了进一步的研究巷道围岩的稳定性,本文基于广义Hock-brown非线性屈服准则,利用C语言编写程序,求解了不同GSI)的围岩巷道数值解。根据计算的数值结果,绘制了煤岩巷道塑性区半径、破坏区半径、位移以及切向、径向应力随GSI的变化关系曲线;研究结果表明:当GSI增大的时候巷道围岩的塑性区半径和破碎区半径都显著的变小,较差围岩中洞室的塑性区比位于较好围岩中洞室的塑性区发展快;随支护力的增大,巷道稳定性增强,在支护力相同时,支护结构对处于较差围岩中的圆形洞室洞壁位移约束效果较差,巷道围岩的GSI值对巷道围岩的稳定性具有重要的影响。通过对处于不同GSI值的巷道围岩稳定性进行数值计算和模拟研究,可以为在深井巷道设计时对巷道围岩的施工、支护等提供参考和借鉴。