摘要：为解决煤矿洞室锚固支护参数选取难题,提出基于不同安全系数下围岩塑性区分布特征的支护参数选取方法。通过离散元数值模拟技术,将岩块及结构面中的黏聚力、内摩擦角,按照折减系数进行赋值计算,得到不同安全系数情况下围岩失稳区域范围。根据支护及现场实际要求,分析锚固段位置与安全系数之间的关系,从而实现协同支护,定量获得支护参数。研究结果表明:依据强度折减方法,能够有效识别巷道交叉点等复杂洞室风险区域,并可以得到各部围岩安全系数的分布特征。在支护设计方案中,应该保障短锚杆锚固段在安全系数大于1的区域,顶部及两帮腰部等重要部位的长锚索锚固端设置在安全系数大于2的区域,中隔墙采用双控锚索其加固范围为安全系数小于1.3区域。协同支护加固下,实测交叉洞室围岩最大变形值为2.9 cm,矩形回采巷道变形最大值27.5 cm,数值计算结果与现场实测结果最大误差仅为0.5 cm,均表明该支护设计方法可靠性较强,为煤矿巷道洞室支护参数定量化设计提供科学依据。

摘要：拼装衬砌是盾构隧道主要承重结构,其受力性能的好坏直接影响到隧道安全,因此,正确分析拼装衬砌的受力特征,对于衬砌的合理设计非常重要。而且,施工阶段作用在盾构衬砌的荷载与使用阶段相比存在很大差异。通过运用可以考虑接触问题的三维有限元对连续模型及通、错缝拼装的隧道衬砌在施工阶段的受力性能进行了分析,得出衬砌的应力变形规律,为盾构隧道衬砌的设计提供有益的参考。

摘要：为系统研究冲击碾压过程中松散堰塞坝料的细观密实机制,基于自行设计的可视化冲击碾压模型装置及粒子图像测速技术,研究了不同冲击碾压参数对堰塞坝料地基的表面变形、内部变形及颗粒位移规律的影响。试验结果表明,冲击碾压加固过程是冲击和碾压两者共同作用,由于水平冲击作用,冲击点下方地基的变形具有非对称性。“高速轻轮”的施工参数会强化冲击效果,弱化碾压效果,造成地基表面平整性差。堰塞坝料冲击轮加固过程中的最大位移发生在三边形冲击轮圆弧面较平滑处与土体接触时,随后由于模型冲击轮重心上升,地基出现部分弹性回弹。提高冲击轮的牵引速度能够促进冲击能量向深层传递,但水平影响宽度有限;提高冲击轮的质量则能促进能量向两侧水平方向传递,但影响深度有限。对于模型试验的易贡堰塞坝料地基,冲击碾压最佳牵引速度约为0.75 m/s。结果可为堰塞坝料地基的冲击碾压浅层加固提供理论依据。

摘要：设计基于扫描电镜(SEM)的岩石破裂全过程数字化细观损伤力学试验方案,实现了岩石破裂全过程的显微与宏观实时的数字化监测、控制、记录及分析的岩石力学试验。应用于四川锦屏大理岩预制裂纹试样中进行单轴压缩破坏全程的数字化试验,对微裂纹的萌生、生长及贯通过程进行数字化定量分析,得到试样在受荷过程中微裂纹的面积、方位角、长度、宽度和周长基本几何数据,从宏细观角度描述了岩石试样单轴压缩过程中的破坏机制,并分析得出试样单轴受压破坏过程中虽然微裂纹在某些区域集中,但在整个试样中微裂纹的统计分布依然是服从某一指数分布的这一结论。试验研究结果证明了该试验方案的科学性和先进性。

摘要：通过分析鸡鸣寺滑坡等典型滑坡变形监测数据,总结了典型滑坡的变形破坏规律,作为边坡破坏的判别标准,并应用到基于强度折减和重度增加法的边坡稳定分析中。通过典型算例分析,建议以变形变化趋势为边坡破坏判别标准,并研究了强度折减法和重度增加法分析边坡稳定的可行性;较全面地分析了影响计算精度的各种因素。结果表明,采用的边坡破坏判别标准概念清晰、物理意义明确,界定清晰。相比较而言,强度折减法的可靠性和稳定性相对较好,适用范围较广。

摘要：系统分析了岩土工程不确定性的根源及其分析方法,总结了降低不确定性的途径。系统评述了岩土参数随机场估计、随机变量描述方法以及模型不确定性研究。对几类典型岩土工程问题的风险分析方法、研究现状及其工程应用进行了总结。对目前岩土工程风险理论及其应用的前沿问题进行了研究和展望。研究指出岩土工程风险分析待研问题主要有:系统的风险源辨识方法包括风险源辨识的可视化研究,不确定性因子的合理描述研究,极限状态包括失效模式的仿真研究,不确定性计算包括应用信息融合技术数据挖掘技术研究,目标可靠度研究,风险转嫁风险交换的量化及风险跟踪的实施研究,风险的反分析研究等。展望岩土工程风险分析与应用:风险分析反映了对工程设计的综合性要求,表现了安全与经济的统一;定量风险分析作为决策工具或传统设计的补充,可给决策者提供更多的辅助评价信息,提高了结果的置信程度;但现在能描述的还只是“随机性的确定性模式”,工程师们只有使用“保守的”选择,以适应和弥补不完全的认识与有限的资料的条件。

摘要：针对土石坝心墙土在初次蓄水前为饱和度高于80%的非饱和土,提出了研究心墙水力劈裂问题的非饱和土固结简化计算的有效应力分析方法。该方法不仅可反映孔隙中气体对水压上升的影响,还可合理分析心墙土的渗透性、初始饱和度和蓄水速度等心墙水力劈裂的影响因素。以糯扎渡堆石坝为例,研究发现:填筑竣工时,尽管心墙中部水压很高,但心墙仍处于非饱和状态;初次蓄水时,上游水压力不能及时渗入心墙内部,形成了心墙内外的水压力突变,可导致心墙水力劈裂的发生。同时研究发现:提高心墙的渗透系数、提高心墙填筑土的初始饱和度、在初次蓄水时,放慢蓄水速度等均可防止心墙水力劈裂的发生。因此非饱和土固结简化计算的有效应力方法分析水力劈裂问题是合理的,它可为实际心墙土石坝预防水力劈裂问题提供科学依据,并可进一步提高土石坝设计水平。

摘要：管涌对堤防与大坝的危害严重而常见,但对管涌发生后期细颗粒涌出以及地基土体渗透性非均匀发展的研究不够深入。由于管涌发生发展的随机性和复杂性,通过自行设计试验装置,在特定试验条件下,利用3组级配不同孔隙比变化的12种试样,从测压管水头、流量、渗透系数、细颗粒变化趋势、累计涌砂量等方面进行对比分析,研究渗透系数、孔隙比、试样内部细颗粒运动趋势和剩余细颗粒含量等的变化规律;结合理论计算,揭示试样内部细颗粒运动趋势、剩余细颗粒含量以及渗透系数非均匀变化的相关关系;利用渗透系数与孔隙率的关系,推导出上游水头固定下的累计涌砂量随时间变化的理论公式。

摘要：以红石岩边坡为研究对象,结合细观裂纹发育规律,采用离散元方法研究地震动力作用下边坡失稳启动机制,从细观层面揭示红石岩边坡渐进破坏崩塌过程。研究结果表明:随着地震荷载输入,软弱夹层区由于强度较低,发育裂纹较明显;地震动力下边坡表现为“逐层剥落”的渐进破坏崩塌过程,解体现象较为严重;位于临空破坏面的颗粒位移较大,坡体内部同一竖直方向埋深越大的颗粒位移较小;颗粒速度变化与输入地震波时程密切相关,速度曲线与波形基本一致。

摘要：针对海洋疏浚泥传统抛填中产生的环境污染问题,提出将疏浚泥进行固化处理后转化为土材料进行使用的方法,并对疏浚泥固化后作为土材料的基本力学性质进行了试验.通过对大亚湾海洋疏浚泥不同水泥掺加量和龄期的各种试验,得到了固化土的无侧限抗压强度与水泥掺加量之间的线性关系,明确了固化土破坏应变随水泥掺加量呈乘幂减小的规律,并对固化系数和最小水泥掺加量等参数的物理意义进行了分析,给出了简单的推求公式.结果表明,淤泥经固化处理后能够满足作为普通填方土材料的需要,而且可以根据工程的需要设计出经济合理的固化方法,为实际工程的应用奠定了基础.