摘要：某水电站泄洪洞进口边坡拟采用预应力锚索进行加固。锚固参数的合理选取将直接影响到工程加固的可靠性以及经济性。因此,首先对该加锚边坡的预应力锚索的4个参数(锚固角度Φ、锚固力T、锚固间距H以及锚索长度L)进行敏感性分析,确定了这些参数的敏感性大小。然后再利用有限元法进行参数优化设计,得到了预应力锚索加固的最佳锚固参数。研究结果为提高开挖边坡的加固效果、降低工程的设计施工成本,起到了积极的作用。

摘要：冰碛湖溃决泥石流是高山高寒地区一种常见的灾害类型,虽爆发频率低,但造成的危害极大,该类型的泥石流防治是区域开发建设中必须要面对的问题,而流量计算又是其核心问题之一。以西藏地区近100 a以来的冰碛湖溃决实例为基础,探讨了溃口深度的计算方法;以逐渐溃决模型和配方法为基础,分析了冰碛湖溃决泥石流的容重峰值流量与洪峰演进计算方法的适用性与流程;通过案例的对比研究,探讨了计算模型参数率定与误差来源。结果表明:瞬间溃决模型高估了冰碛湖溃决泥石流的峰值流量,泥石流的预测值偏保守;而逐渐溃决模型更接近于冰碛湖溃决的物理机制,在冰川U型谷内,可不考虑泥石流的堵塞作用,泥石流的峰值流量预测值与实测值较吻合;在冰川U型谷外或近沟口段则需考虑泥石流的堵塞作用。文中提出的计算模型作为冰碛湖溃决泥石流防治工程参数设计的依据是可行的。

摘要：在库水位周期性升降作用下,库岸边坡消落带岩体处于干湿循环状态,消落带节理、裂隙充分发育,直接影响库岸边坡的变形和稳定。设计进行岩体节理面的干湿循环作用试验,提出节理面单试件多周期重复剪切试验方法和数据修正方法。试验结果表明:(1)在干湿循环作用下,节理面的剪切力学特性劣化效应明显,随着干湿循环周期的增加,剪切应力-剪切变形曲线整体逐渐下移,弹性阶段和塑性硬化阶段的斜率逐渐减小,达到剪切屈服点的切向位移逐渐增大;(2)随着干湿循环作用周期的增加,修正前、后节理面的抗剪强度呈先陡后缓的劣化趋势,前8次干湿循环作用导致的抗剪强度劣化幅度较大;(3)节理面抗剪强度的劣化规律与干湿循环作用的进程密切相关,水的润滑、软化、钙质胶结物的溶解、溶蚀和各种长石矿物的水-岩物理化学作用导致了节理面力学特性的劣化。相关研究成果可为库岸边坡长期变形稳定分析提供较好的依据。

摘要：开挖卸荷导致岩体产生卸荷损伤效应,卸荷损伤岩体在荷载作用下的力学性能直接影响工程岩体的稳定和安全,基于此,设计进行灰岩的卸荷损伤试验和损伤岩样的再加载试验。研究结果表明:(1)初始卸荷损伤对岩石的变形和承载性能影响显著,在卸荷量大于80%时,其抗压强度、变形模量、应变围压柔量均呈现非线性突变趋势;(2)根据加卸载过程中岩石由稳定破坏向不稳定破坏转变的特点,提出采用耗散能占比来判断卸荷过程中的临界损伤状态,耗散能占比以0.33左右为界限,小于0.33时,初始卸荷损伤对其再加载性能影响较小,大于0.33时,初始卸荷损伤对其再加载性能影响显著;(3)卸荷过程中,岩样的弹性能和耗散能密度占比呈此消彼长的规律,根据卸荷阶段耗散能增长与岩样损伤发育的相关关系,提出了采用卸荷阶段耗散能与卸荷破坏耗散能比值的方法表示其视观损伤变量;(4)随着卸荷量增大,损伤岩样再加载时的破坏模式由典型剪切破坏,逐渐向剪张和张剪破坏模式发展;(5)对卸荷损伤岩样施加一定的侧向应力,可以在一定程度控制张拉裂纹的发展,进而提高其承载能力。

摘要：对不同节理倾角、不同节理连通率的预制节理圆柱形岩体试样进行单轴压缩试验。结果表明:试样的强度、变形特性及破坏模式与节理构造形态密切相关;在不同节理连通率下,不同角度的非贯通节理试样的力学特性均表现出各向异性特征,随着节理连通率的增大,各向异性特征越来越明显,岩体峰值强度逐渐下降,岩体在弹性阶段的最大弹性模量也逐渐降低;相应地,试件的破坏模式也变得更加复杂,随着节理连通率的增大,应力-应变曲线的斜率逐渐减小,曲线出现多个峰值,且有较明显的屈服平台;非贯通节理岩体峰值强度和弹性模量随节理连通率的非线性变化规律,可分别采用二次和三次多项式函数表示,其系数与节理倾角有关;非贯通节理试样的裂纹变化特征与节理连通率、节理倾角有着密切的联系。

摘要：依托丹巴水电站引水隧洞工程,研究锚杆和衬砌对围岩稳定性的影响,进行了不同埋深下隧洞衬砌厚度的比选和衬砌的安全性分析、配筋和裂缝宽度验算等,考虑了不同衬砌施加时机对隧洞受力及位移的影响。研究发现,锚杆支护可使围岩塑性区分布更加均匀,受力更加合理,可较好的控制围岩变形;衬砌内最大压应力值随着埋深增加而增大,随着衬砌厚度增加而降低;提出了有效减压区,应在有效减压区选择衬砌厚度,衬砌厚度选1.5m为宜;在最危险工况下,给出了合理的配筋设计方案;经过不同位移量和不同模型下衬砌安全性的对比分析,衬砌加固选择85%的位移预留量,围岩的变形量和最大控制内力都可得到明显的控制。

摘要：为了掌握潮湿地区粉土的强度特性,为粉土路基设计和施工提供技术参数,通过控制初始干密度和含水量的方法制备试样,开展粉土和水泥改良粉土的无侧限抗压强度、直接剪切强度、承载比(CBR)强度等试验,获得了不同含水量或不同浸水条件下粉土和水泥改良粉土的强度指标。结果表明,粉土的强度受压实度和含水量的影响最大;粘聚力随含水量的变化先增大后减少;同等条件下掺4%的水泥以后粉土的内摩擦角约提高了2倍、粘聚力提高4倍。粉土的不浸水承载比强度要远大于浸水承载比强度,但制样含水量超过20%以后,即使不浸水其承载比强度也发生急剧衰减,因此粉土的强度对水十分敏感。

摘要：为缓解城市内涝日益频发的困境,减轻由此引起的经济损失,提高城市生活水平,以城市内涝的研究现状为基础,提出一套在城市绿地区域设置多孔吸附层进行消减城市内涝的新方法。推导了该方法消减内涝的潜能模型,并对该方案的关键设计技术参数进行了研究。利用有限元方法模拟了10 m自然水头作用下吸附层对雨水的吸附和解吸能力,并以煤渣为例,研究了其对水分和磷等污染物的吸附能力,从细观孔隙结构角度揭示了煤渣吸附雨水和污染物的机理。结果表明,160 m3的吸附层的稳定吸附量约为28 m3,其吸水过程约为0.8 h,煤渣吸附层可以达到35 m3/h的消减能力,而且对污染物具有较强的吸附能力,不仅能有效的减小城市内涝发生的可能性,而且能避免含磷雨水流入地下水使地下水富营养化,从而论证了通过改造绿地消减城市内涝的方法的可行性和创新性。

摘要：流变对工程岩体的长期变形稳定具有十分重要的影响,但目前关于卸荷流变的试验研究中通常只考虑恒轴压卸围压的应力路径,与隧洞开挖过程中围岩的应力调整过程存在一定的差距。以砂质泥岩为试验研究对象,设计进行了加轴压卸围压和恒轴压卸围压条件下的分级卸荷流变试验。试验结果表明:恒轴压卸围压和加轴压卸围压方案下岩样的流变变形趋势总体一致,但相同初始围压条件下,加轴压卸围压试样破坏的围压相对较高,偏应力相对较大,但长期强度与破坏应力的比值相对较小;在围压卸载至岩样临近破坏时,加轴压卸围压方案下岩样的流变应变增长速率明显较快,试样破坏的更加突然;恒轴压卸围压条件下岩样的破坏形态相对简单,一般只存在一条完整的剪切破坏面,而加轴压卸围压条件下岩样的破坏形态要复杂得多,除了控制性的剪切破坏面之外,还伴随有一定数量的次生剪裂纹和张拉裂纹,而且初始围压越大,试样的次生裂纹越多。因此,在隧洞围岩长期变形稳定分析过程中,单纯的恒轴压卸围压流变试验不能满足工程实际需求,应该尽量丰富岩石力学试验的应力路径,以便较好地模拟工程岩体应力的实际变化过程,研究成果为隧洞围岩的长期变形稳定性研究提供了较好的研究思路。

摘要：由于地质情况复杂,存在很多不确定因素,地质勘察资料不足以提供全部地层信息,而高边坡预应力锚索防护工程设计的可靠性直接影响到高边坡的安全和稳定,因而,为了达到设计的合理性,应结合地质勘察资料进行预应力锚索基本试验以确定最优的设计方案,达到安全、经济的目的。从预应力锚索基本试验着手,对如何进行试验准备,如何设定加卸荷载进行了深入讨论,并对试验结果进行了分析评价,确定了最优的锚索方案。