国家自然科学基金(50479021)
- 作品数:11 被引量:188H指数:8
- 相关作者:朱珍德陈卫忠渠文平邢福东张勇更多>>
- 相关机构:河海大学中国科学院武汉岩土力学研究所江苏省交通科学研究院股份有限公司更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金雅砻江水电开发联合研究基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:建筑科学水利工程轻工技术与工程更多>>
- 红山窑膨胀红砂岩湿化特性试验研究被引量:14
- 2005年
- 针对红山窑膨胀红砂岩具有微膨胀、易软化、易风化的特点,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、MTS815.03岩石力学刚性电液伺服试验机等先进的设备为测试手段,对3种不同风化程度的膨胀红砂岩湿化过程进行观察和机理分析,从试验和机理两方面探讨膨胀红砂岩的湿化性,从而进一步阐明红砂岩膨胀性、裂隙化具有本质的区别。试验结果表明:(1)中风化红砂岩干燥时抗压强度为5.85MPa,饱和试样为0.20MPa,岩石本身强度随吸水率增加而明显下降,具有强烈的软化作用;(2)膨胀红砂岩的湿化性随胶结系数的减小而愈加强烈,与红砂岩风化程度(埋深)无关。这些研究成果对红山窑水利枢纽工程红砂岩地基开挖易裂以及边坡表层溜坍预治具有较大的指导意义。
- 朱珍德邢福东张勇陈卫忠
- 关键词:湿化性溜坍
- 高温和循环高温作用后大理岩力学性能试验研究与比较
- 采用MTS815.03电液伺服岩石试验系统,研究了深圳罗湖建成区F8断裂带大理岩在常温(20℃)至800℃高温下和在100℃-700℃循环高温下(8-9次循环)的应力-应变特性:系统地分析比较了高温和循环高温作用对大理岩...
- 方荣朱珍德张勇王思敬
- 关键词:岩石力学大理岩高温应力-应变
- 文献传递
- 岩石细观结构量化试验研究被引量:57
- 2007年
- 岩石是一种多尺度材料,以往的研究大多是在宏观尺度下进行的,由于岩石在外部荷载作用下的断裂乃至破坏是由于处于细观尺度的微裂隙的增长和贯通引起的,所以对处于细观尺度的微裂隙进行量化分析,对于了解和研究岩石的力学性质有一定的意义。首先,基于损伤理论建立一套岩石细观量化试验方法,利用扫描电镜对四川锦屏大理岩进行观测,得到大量岩石细观结构图片。基于数字图像处理理论,利用区域生长算法对图片进行处理,并编制相关程序实现图像增强和图像分割,从分割后的二值化图像中提取微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息。然后,利用统计学理论对获取到的微裂隙细观信息进行统计分析,得到各参数的统计规律,进一步利用Monte Carlo理论模拟岩石细观结构体积表征单元。最后,依据几何损伤理论得到岩石细观结构体积表征单元的初始损伤张量,将其引入到G.Swoboda的损伤理论中,模拟得到单轴压缩试验和常规三轴压缩试验的应力–应变关系,并与实际试验的结果进行比较。结果显示可以较准确模拟2种力学状态下的应力–应变关系。
- 朱珍德渠文平蒋志坚
- 关键词:岩石力学大理岩扫描电镜图像处理
- 应用数字图像分析法评价红砂岩渐进损伤破坏特性被引量:13
- 2005年
- 为了分析含水状态下红砂岩渐进破坏行为,在已有的岩石细观加载仪上配置数字显微观测系统,对试件表面的裂纹扩展过程进行多角度的实时全场监测和局部显微放大监测,并将可监视到的图像进行录像和计算机自动采集处理。利用该系统进行了红山窑水利枢纽工程地基红砂岩在不同含水率条件下的单轴压缩破裂过程试验,应用数字图像相关技术处理试样表面细观裂纹萌生、扩展图像灰度分布图,去除伪裂纹,探讨了红砂岩动态损伤状态与其宏观力学响应之间的关联。为了获得试样表面裂纹萌生、扩展的定量描述,引入表观裂损度与损伤张量 2 个物理量,定量评价含水状态下红砂岩渐进损伤破坏特性,进一步分析单轴压缩状态下岩石裂纹损伤演化规律。
- 朱珍德张勇陈卫忠
- 关键词:数字图像红砂岩
- 岩石-混凝土两相介质胶结面抗剪强度分形描述被引量:21
- 2006年
- 针对润扬大桥南汊悬索桥锚碇胶结面抗剪强度取值问题,运用分形几何理论,从岩体结构面起伏角的角度出发,建立了均方根角法(ARMSS)测算岩石与混凝土胶结面轮廓线的分形维数,并给出了分形维数与粗糙系数(JRC)之间的相关关系。通过大量的混凝土–花岗岩粗糙胶结面抗剪强度试验,探讨了两相介质胶结面粗糙度对其抗剪强度参数值大小、剪切变形特性以及剪切破坏机制的影响,得到了胶结面粗糙度分形维数与抗剪强度指标之间的经验关系式。研究结果为润扬大桥南汊悬索桥南北锚碇抗滑结构设计提供了可靠的理论依据和借鉴作用。
- 朱珍德邢福东渠文平陈卫忠
- 关键词:岩石力学分形维数抗剪强度胶结面
- 块体理论及其在洞室围岩稳定分析中的应用被引量:32
- 2006年
- 由于工程需要,常常在岩体中开挖各种洞室,这些原处于不连续状态的由空间断裂块体组成的天然岩体伴随着岩体洞室的开挖,相应产生整体或部分块体的移动,出现不稳定甚至破坏效应。而文章所提及的块体理论是近几十年来发展和完善起来的用于解决非连续块状岩体岩石工程的重要方法之一,得到了广泛的运用和验证。文章通过简单算例分析快体理论应用于实际的原理和运算过程,并同时利用UNWEDGE程序计算进行比较、分析,寻找出不稳定块体,给工程实践提供参考,以保证工程安全性。
- 刘阜羊朱珍德孙少锐
- 关键词:岩体洞室块体理论块体稳定性
- 高温周期变化与高围压作用下大理岩力学特性试验研究被引量:19
- 2007年
- 为了探讨温度周期变化与高围压对大理岩变形、强度特性及破坏断裂损伤劣化的影响,采用MTS815.03电液伺服刚性岩石试验系统,选取四川凉山雅砻江大河湾锦屏二级水电站引水隧洞围岩大理岩试样分别进行不同温度变化(100~600℃),周期次数为8次。进行高围压(60 MPa)作用下全应力应变过程三轴压缩与单轴压缩对比试验,系统分析比较了温度循环与高围压作用对大理岩应力-应变关系曲线、峰值应力、残余应力,峰值应变、残余应变以及弹性模量等的影响。试验结果表明,大理岩随着温度升高,峰值强度、残余强度、弹性模量下降,峰值应变和残余应变随之增大;在同一温度下,随着循环次数增加,其弹性模量、峰值强度、残余强度降低,温度越高,降低越明显;多次循环后,岩石的脆性变大,应力-应变曲线峰后段不再平滑,残余应变变小,其研究成果为锦屏二级水电站引水隧洞围岩稳定性分析提供理论依据。
- 朱珍德方荣朱明礼渠文平阮怀宁
- 关键词:大理岩力学特性
- 基于数字图像区域生长的岩石裂隙识别初探
- 基于数字图像处理技术,对锦屏二级水电站引水隧道中的大理岩和砂岩断口微观图片进行了处理,通过区域生长和形态学,获得了微观岩样断口裂隙图。并进一步在得到的裂隙图上,提取裂隙的长度、面积、倾角以及其分维数。通过以上处理,得到的...
- 渠文平朱珍德
- 关键词:裂隙图像处理分形
- 文献传递
- 红山窑船闸红砂岩初始损伤细观特性量化研究被引量:1
- 2008年
- 为了研究红砂岩的初始损伤效应,对红砂岩进行细观损伤单轴压缩试验,同步多方位观测细观裂纹演化过程,利用数字图像相关技术处理不同含水率下红砂岩试样动态变形过程中灰度分布图,得到孔隙面积比、应变以及含水率之间的相互关系;探讨孔隙面积比与损伤变量之间的联系,进而推导了红砂岩损伤变量随含水率变化的计算公式,定量评价不同含水率下红砂岩的初始损伤程度。结果表明:红砂岩初始损伤效应显著,且随含水率的增大初始损伤呈对数增长,在研究岩体损伤特征时应当充分考虑初始损伤效应。
- 朱珍德朱明礼杨子良张勇王思敬
- 关键词:红砂岩数字图像技术
- 高温和循环高温作用后大理岩力学性能试验研究与比较被引量:15
- 2005年
- 采用MTS815.03电液伺服岩石试验系统,研究了深圳罗湖建成区F8断裂带大理岩在常温(20℃)至800℃高温下和在100℃~700℃循环高温下(8~9次循环)的应力-应变特性;系统地分析比较了高温和循环高温作用对大理岩的刚度、峰值强度及变形特性等的影响。试验结果表明:温度升高,岩石弹性模量降低,强度降低,出现峰值强度时的应变增加;当温度低于400℃的试样宏观上体现出脆性破坏的特征,而加温高于400℃的试样则渐渐体现出了延性破坏特征,峰值强度渐渐变的不明显。对两种试验比较可知:同温下,在循环加高温作用下试样的弹性模量、峰值强度等比只加一次高温要低,而且当加温温度越高时。峰值强度降低越明显。出现延性破坏特征也越明显。
- 方荣朱珍德张勇王思敬
- 关键词:岩石力学大理岩高温应力-应变