国家自然科学基金(51079092)
- 作品数：45 被引量：187H指数：8
- 相关作者：谢红强何江达肖明砾卓莉刘建锋更多>>
- 相关机构：四川大学中国水电工程顾问集团公司四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院更多>>
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- 相关领域：水利工程建筑科学天文地球自然科学总论更多>>
- 地震作用下岩质边坡动力响应分析被引量：4
- 2014年
- 结合大岗山水电站坝址区右岸岩质边坡工程实例，建立边坡三维动力分析模型，并选取典型剖面进行地震动力响应特征分析。分析结果表明，边坡动位移、动速度、动加速度随高程增大而增大，越靠近坡面量值越大，最大值分别是10．55cm、0．6m／s和7．88m／s^2；边坡动应力范围是-1．7～18．4MPa，基本随岸坡深度增大而增大；由于边坡材料的阻尼作用．边坡动力响应特征相对输入的地震加速度存在明显的“滞后效应”。
- 李鹏何江达谢红强肖明砾
- 关键词：岩质边坡动力响应时程分析法非线性有限元法
- 基于复变理论的城门洞型隧洞围岩黏弹性位移解析解被引量：2
- 2015年
- 基于任意边界围岩弹性位移的计算过程,运用复变函数理论,根据实际情况简化计算模型,推导了城门洞型隧洞围岩边界位移的弹性解析解,并根据弹性-黏弹性对应原理,通过Laplace变换及其逆变换进一步得到了城门洞型隧洞边界位移的黏弹性解析解。结合某软岩隧洞工程,开展解析解、弹性有限元及FLAC3D流变分析,通过自编程序求解隧洞边界映射函数,计算城门洞型洞室边界位移。结果表明:3种计算方法洞室边界黏弹性变形规律基本相似,初始弹性变形吻合较好,且黏性变形的演变规律与数值分析及现场实测结果基本一致,表明所提方法的实用性和可靠性。
- 李心睿何江达谢红强肖明砾
- 关键词：隧洞围岩复变函数映射函数解析解黏弹性
- 残余强度阶段大理岩流变特性试验研究被引量：4
- 2016年
- 锦屏二级水电站引水隧洞埋深大、地应力水平高,高应力状态下的大理岩具有明显的时效特性,工程部分岩体处于残余强度阶段,其流变特性对围岩长期稳定性具有显著影响。利用三轴压缩全过程试验获得进入残余强度阶段的大理岩试件,以此来模拟工程塑性区岩体,并对残余强度阶段的岩石试件进行不同围压下的三轴蠕变试验,系统研究残余强度阶段大理岩的蠕变特性及其长期强度。试验表明:残余强度阶段的大理岩具有明显的瞬时变形、减速蠕变和稳定蠕变特性;受内部大量破裂网格的影响,残余强度阶段岩体的瞬时应变和蠕变量较完整岩块有很大程度的提高;残余强度阶段大理岩的总蠕变量及蠕变速率均随偏应力的增大而增大;长期强度小于其残余强度且随围压的增大而增大;试件长期抗剪强度不具有黏聚力,内摩擦角较残余内摩擦角有所提高。基于残余强度阶段大理岩的蠕变特性,采用Burgers模型模拟其蠕变过程,并对蠕变参数进行辨识,研究表明:Burgers模型模拟结果与蠕变试验具有很高的吻合度,能很好地反映残余强度阶段大理岩的流变特性;其流变参数中弹性模量EM和黏性系数ηM均随着偏应力的增大而减小,黏弹性剪切模量GK与黏弹性系数ηK随偏应力的增大先增大后减小。
- 刘志勇卓莉肖明砾谢红强何江达
- 关键词：岩石力学大理岩蠕变特性BURGERS模型
- 强震区土石坝筑坝材料动力特性试验研究被引量：4
- 2016年
- 以西部强震区某土石坝工程为研究对象,采用室内动三轴试验,对其坝壳料、心墙料和坝基断层料进行动力特性研究,并以Hardin-Drnevich模型为基础,确定筑坝材料的动弹模、阻尼比等特性参数。试验表明:动应变在10-6~10-5范围内,动模量与围压、固结比成正相关,随动模量的增大,相关性降低;动应变和振级的拟合指数模型则表明不同围压、固结比情况下心墙料的应变-振级曲线趋势一致,坝壳料较为离散;试验中固结围压对粗骨料阻尼比-应变曲线的影响较固结比大。土石坝筑坝材料的动力特性是进行坝工设计和动力评价的基础,试验可为强震区土石坝的动力稳定评价提供可靠的理论依据。
- 杜长劼谢红强肖明砾何昌荣何江达
- 关键词：土石坝强震区筑坝材料动应变阻尼比
- 随机地震作用后裂隙岩体介质的动力特性研究被引量：1
- 2016年
- 针对经历了＂5·12＂汶川大地震的裂隙岩体,利用MTS岩石力学试验系统开展裂隙岩体介质的单轴动力加载试验,试验开始阶段对汶川实测地震波进行概化分析,将其分解为不同频率及振幅的正弦波,研究了裂隙岩体介质在先期随机地震作用下的动力特性。结果表明,随机地震作用下,岩体应力—应变曲线具有良好的光滑性;当裂隙连通率较大时,倾角在30°～60°范围内,随着倾角的减小,曲线的延展性增强;当裂隙连通率较小时,应力—应变曲线延展性减弱,且受倾角影响较小。裂隙岩体经过先期地震作用,峰值强度受裂隙倾角影响较小,主要随裂隙连通率的增大而减小;当倾角为30°时,峰值强度取得极小值。当裂隙连通率较大时,弹性模量在不同倾角下的变化不明显;当裂隙连通率较小时,弹性模量在倾角为30°和60°处取得极小值。当裂隙倾角较小时,峰值强度和弹性模量与连通率呈非线性规律;当裂隙倾角较大时,则随连通率变化呈线性规律。裂隙岩体的强度与破坏形态有关,当试样发生剪切破坏时,试样强度较低。
- 周波徐清肖明砾谢红强刘建锋何江达
- 关键词：裂隙岩体单轴压缩试验连通率强度特性破坏形态
- 锦屏二级引水隧洞大理岩强度参数研究被引量：4
- 2013年
- 高应力环境下,岩体加载强度和卸载强度差别很大,岩体的强度参数是工程设计中很重要的参数。锦屏二级引水隧洞最高地应力达70MPa,对锦屏二级水电站引水隧洞取得的埋深2 000m左右的大理岩岩样进行单轴和三轴常规试验、卸荷试验、蠕变试验,试验围压最高值达到80 MPa。试验结果表明:岩石属于硬脆岩石;大理岩围压效应明显,加载和卸载试验峰值强度随着围压增加而增加;相比常规三轴加载试验卸荷试验岩体黏聚力c值降低约42.9%,内摩擦角增加约70.2%;岩体的流变属性为"弹-粘弹-粘塑性",其流变力学模型可用西原模型来表征;流变长期强度凝聚力为0,内摩擦角为36.75.这些结论揭示高应力条件下大理岩的加卸载强度和长期强度,为引水隧洞开挖和支护长期稳定分析提供可靠依据。
- 刘晓燕曾海钊何江达谢红强
- 关键词：岩石力学高地应力力学试验
- 基于修正E-B模型的高闸坝静动力分析
- 2017年
- 以西部某水电站闸坝为研究对象,首先对E-B模型进行修正,利用APDL语言二次开发非线性E-B本构模型并验证其合理性,然后采用三维非线性有限元法和动力时程分析法,对闸室坝段典型工况下的静动力特性进行研究。结果表明:二次开发的E-B本构模型合理可靠,能够模拟砂卵石覆盖层材料的非线性特性。正常挡水工况下闸室坝段出现不均匀变形,闸室坝段位移以铅直向位移为主,底板和胸墙局部出现较大拉应力。地震工况下,闸室坝段动附加位移以顺河向为主;最大动压应力和最大动拉应力均出现在胸墙处。典型工况下闸室坝段静、动抗滑稳定性均满足规范要求。
- 贾澄澄卓莉肖明砾谢红强何江达
- 关键词：深厚覆盖层静动力分析动力响应
- 某软岩硐室支护时间研究
- 2017年
- 为揭示某软岩硐室的合理支护时间,结合调压井硐室的结构特征,建立三维有限元模型,基于幂律流变模型,研究了无支护(方案1)、及时支护(方案2)、滞后15d支护(方案3)、滞后30d支护(方案4)四种方案下施工期及完建150d内衬砌的位移、应力和围岩塑性区开展范围。结果表明,方案3衬砌的应力水平和位移较其他2种支护方案小,最大压应力约为方案2的64%、方案4的70%;最大位移约为方案2的2倍、方案4的1.5倍;支护越及时,围岩的塑性区开展范围就越小,但方案3围岩最大塑性区范围为8.5m,与方案2的围岩塑性区相差较小,且塑性区发育深度小于围岩锚固深度,从充分发挥围压自承能力和支护结构的安全性角度综合分析,建议采用方案3。研究结果为此类工程设计提供借鉴。
- 刘加丽谢红强肖明砾卓莉何江达
- 关键词：软岩硐室有限元
- 调压井群结构型式优选及围岩稳定性研究
- 2019年
- 某水电站调压井群处于复杂高地应力软岩区,层状特征显著,工程开挖后围岩和衬砌结构变形开裂问题突出。为了充分论证不同调压井结构形式与区域地质条件的相互关系,建立三维有限元模型,针对3种不同调压井结构形式(长廊、两圆筒式、三圆筒式),分析施工期围岩变形、应力及破坏情况,进行稳定性比选。结果表明:长廊式边墙变形、拉应力都较大,围岩破坏区范围较深;二圆筒式变形较小,但井身拉应力稍大,对稳定不利;而三圆筒式变形小,极值出现在顶拱,量值为3.9 cm,应力分布均匀,塑性破坏区深度3~5 m。因此推荐三圆筒室设计布置方案。
- 梁露谢红强何江达肖明砾刘怀忠
- 关键词：圆筒式
- 石英云母片岩加卸荷力学特性及其卸荷本构研究被引量：11
- 2016年
- 为揭示丹巴水电站石英云母片岩在不同应力路径下的力学性质,针对平行片理组和垂直片理组试件,利用MTS815岩石试验系统分别进行常规三轴压缩试验和升轴压、降围压卸荷试验,系统研究石英云母片岩在加、卸荷应力路径下的力学特性。试验结果表明,常规三轴试验下,平行组试件变形大于垂直组,变形表现出明显的各向异性特性;常规三轴试验下,垂直组试件破裂面形成时先产生主裂纹,再与次裂纹贯通、连接,平行组试件则直接由次裂纹贯通、连接,两组试件破坏面形成方式不同;加、卸荷条件下,峰值强度和残余强度均随围压的增大而增大,且垂直组高于平行组;与三轴压缩试验应力应变曲线不同,卸荷曲线具有明显的跌落段,试件表现出脆性破坏;卸荷条件下两组试件的M-C强度参数明显低于加载试验。结合石英云母片岩的卸荷特性,采用强度各向异性系数表征试件卸荷过程中的各向异性软化,建立横观各向同性岩体的卸荷本构关系,并对其合理性进行验证。研究表明,所提出的本构关系与试验结果具有很高的吻合度,能很好地表征石英云母片岩的卸荷过程。
- 刘志勇肖明砾卓莉谢红强何江达
- 关键词：本构模型
