摘要：为研究具有层状特征的节理岩巷应力分布规律与变形机制及控制对策,通过将巷道直墙拱形断面等效为圆形断面,分析层状节理岩巷应力分布和应力集中影响,并以云南某矿埋深为750 m的阶段运输巷道为研究对象,通过现场调查和Phase 2数值模拟等方法,分析了巷道变形机制并给出了相应的支护对策。结果表明:通过粒子群算法得出的巷道应力集中影响可知,在巷道极角为135°、岩层倾角为45°时巷道应力集中影响指标最大;分析了围岩的变形破坏机制,围岩内节理发育,在地应力的作用下裂隙向深部扩展,最终导致围岩变形破坏;通过对设计的非对称支护方案进行分析,该方案可有效控制围岩变形,保证巷道围岩的整体稳定。研究结果可为该类节理岩巷变形机制分析及控制提供借鉴。

摘要：水下滑坡是常见的地质灾害之一,为解决离散元PFC难以模拟水下流体环境的问题,提出采用计算流体力学OpenFOAM与离散元PFC耦合的计算方法。针对流固耦合中的尺度相似性问题,提出了适用于该耦合方法的相似性方法并验证了其可行性。通过典型案例分析了基于该耦合方法的水下滑坡动力学特性及堆积形态,并与单向耦合水下滑坡和陆上滑坡结果进行了对比。结果表明该耦合方法能够较好地模拟水下滑坡运动规律,主要表现为滑坡体前端厚度较大并呈椭圆面;水下滑坡运动过程和堆积形态与陆上滑坡差异较大,OpenFOAM-PFC双向耦合与单向耦合方法相比具有优越性。

摘要：广东牛田洋快速道路基范围多滩涂,土壤天然含水率高达139.42%,承载力极低,没有持力层,施工机械无法进入场地。为了改善路基土的力学性质,减少对周围环境的影响,采用了就地固化技术对滩涂土进行处理。为了进一步反映土壤固化后的性质变化,分别就路基土固化后的含水率、强度以及承载力展开研究,并对固化路基的极限承载力进行预测。结果表明:采用的5%水泥+2%粉煤灰的固化剂配比足够满足工程需求,且可以通过规范法或拟合方程校核固化地基的承载力。论证了就地固化技术在滩涂地区的适用性。

摘要：通过有限元模拟,对不同土石方比例、压实状态下,倒装填筑结构路堤的稳定性进行分析,得到了一些有价值的结论,以期对将来的路堤建设中提供一种可借鉴的方法。其研究表明:在倒装结构路堤中下层填土层的高度控制在10m范围以内,路堤边坡稳定安全系数较大(大于1.4),且能满足工程上设计要求;通过对路基基底、填土层和填石层的压实度提出了不同的要求和处理措施,足以保证整体结构的稳定性。

摘要：在海浪长期循环冲击的作用下,海洋土体材料的力学特性和变形机制往往与静荷载作用下的不同.基于典型海洋土物理及力学特性试验,运用离散元方法建立数值模型,标定土体细观参数,进行直接剪切数值试验和双轴压缩循环加卸载数值试验.研究结果表明:循环加载初期,试样的主要位移形式呈中心对称形态,最大位移发生在试样的4个棱角处,随着循环加载次数增加,试样的位移由竖向的中心轴线向两侧扩展;在循环单剪试验中,随着循环幅值的不断增大,滞回圈不断变大,塑性应变不断累积,在剪切位移只有1 mm时,能量损失较小,试样的变形基本属于弹性变形,随着剪切位移的增加,试样的塑性变形增加,能量损失增加;发生X型剪切破坏时,试样内部沿着120°方向的裂纹带发生错动,在低围压的情况下,试样X型剪切错动现象更显著,试样的剪胀效应更明显.随着围压增加,试样的剪切强度上升,试样的破坏应变减小.研究成果可为海洋软土力学特性研究提供参考.

摘要：堤防工程在高水头作用下的管涌、流土现象是岩土工程中很常见的一类自然灾害,广受社会关注.为研究堤坝土体管涌破坏现象的发展过程,采用颗粒流(PFC)和计算流体力学方法(CFD),基于南京长江大堤管涌案例,建立了土体管涌数值模型,研究了管涌渗透流体变化规律,分析了土体孔隙度及位移随管涌发展的变化趋势.研究结果表明:基于PFC-CFD的方法能够较好地模拟堤坝管涌现象,随着管涌的发展,渗透流速不断扩大,水压力和压力梯度分布发生改变,导致土体颗粒流失量不断增加,堤坝位移增大并存在更进一步破坏的可能.研究结果可为管涌过程细观数值模拟提供参考.