张晓科 作品数:17 被引量:94 H指数:5 供职机构: 中国科学院地质与地球物理研究所 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家杰出青年科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 建筑科学 水利工程 矿业工程 理学 更多>>
考虑水压效应的基坑边坡稳定性计算分析 被引量:2 2007年 地下水的存在给工程带来了巨大的隐患。如何研究分析地下水对工程的作用是地质工程界的一个重点和难点。本文基于地下水的破坏效应,分析研究了地下水引起的接触面积的变化,并推导了饱水情况下平面滑动的临界角变化公式。A*越小,即λ越小,发生失稳破坏的临界角θ就越小。而地下水p的增加有助于A*的减小,造成了在水压作用下土体更容易发生失稳破坏。 孙强 张晓科 李厚恩关键词:基坑失稳 地下水压力 基于结构分析的岩爆失稳突变模型 针对岩爆研究,分析了几个值得探讨的问题。目前的突变模型均是建立在能量的基础上,在考虑了发生岩爆地质体的特殊结构的基础上.分析了挠度变化、轴向变形.并在力学机制上建立基于拱效应的失稳尖点突变模型。 孙强 刘红岩 张晓科关键词:拱效应 突变 文献传递 从力矩效应和地下水分析缓倾角结构面成因 被引量:1 2008年 在岩石剪切破坏中引入力矩模型并就剪切破坏过程进行了分析。在发生剪切破坏时岩石的破坏带有一定宽度,剪切带上的剪应力和支持力不是均匀分布的,在剪切过程中存在一个调整过程,并在局部集中,导致了剪切力矩的存在。当轴向压力σ1较小时,支持力和剪切力都很小,可视为均匀分布;随着σ1的增大,支持力和剪切力都增大,出现非均匀分布,局部表现为应力集中,出现局部破坏,而在整体上表现为力矩平衡。当剪切力矩大于支持力矩时,宏观上剪切破坏出现;分析研究了地下水引起的接触面积的变化,由此并推导了静水压力情况下结构面的稳定性。随着水压力p的增大,除了对岩体材料力学性质的弱化外,结构面上有效压力σn和结构面上、下岩体的接触面积率λ变小,使得发生失稳破坏的临界角θ降低,也就是发生滑动的条件更容易满足。 孙强 张晓科 钱海涛 杨继红 王媛媛关键词:岩石力学 剪切带 力矩 地下水 湿陷性黄土变形的微结构突变模型研究 被引量:20 2008年 根据湿陷性黄土的湿陷特点,分析了其主要影响因素,包括外部因素:水、荷载与内部因素微结构及其力学性质。从湿陷性黄土的湿陷性影响出发,建立了湿陷性黄土结构失稳突变模型,并从模型基本假定、微结构模型应力特性和湿化于微结构失稳的突变关系3个方面进行了理论分析研究,在一定程度上揭示出湿陷性黄土变形机制和规律。通过微结构突变失稳理论发现:当应力状态满足孔隙微结构失稳判别式时,微结构元的变形状态将诱发微结构失稳崩塌。微结构的稳定性与结构刚度K和受力状态(σ,τ)密切相关。地下水不仅改变了颗粒的受力情况,更重要的是使颗粒间连接刚度降低,从而导致微结构失稳。 孙强 张晓科 李厚恩关键词:湿陷性黄土 微结构 稳定性 突变 地下水引起的基坑破坏分析 地下水对基坑开挖支护有着重要影响,由于未探明的上层滞水和管道渗漏等支护设计未充分考虑到的水体是引起基坑坍塌的主要因素.地下水改变了土体以及支护结构的应力状况以及受力情况,并弱化了土体自身的物理力学性质和支护结构的支护强度... 孙强 李厚恩 秦四清 杨继红 张晓科关键词:地下水 沉降 失稳 尖点突变 文献传递 基坑支护中锚杆预应力损失机理分析 被引量:4 2006年 目前基坑支护工程中,预应力锚杆加固技术已经得到广泛应用,但对于锚杆锁固以后的预应力变化规律还没有进行深入探讨研究,尤其是针对基坑侧壁为土质边坡的情况。针对锚杆锁固后,预应力的短期内损失和长期运行的稳定性缺乏全面的认识。通过对基坑锚杆预应力变化的系统监测和分析,揭示了锚杆预应力在运行过程中预应力变化的3个不同阶段,并分析了相应的作用因素。 史哲 马平 张晓科 孙强 邹登亮关键词:基坑支护工程 预应力损失 预应力锚杆 土质边坡 加固技术 考虑水压效应的基坑边坡稳定性计算分析 地下水的存在给工程带来了巨大的隐患。如何研究分析地下水对工程的作用是地质工程界的一个重点和难点。本文基于地下水的破坏效应,分析研究了地下水引起的接触面积的变化,并推导了饱水情况下平面滑动的临界角变化公式。A°越小,即λ越... 孙强 张晓科 李厚恩关键词:基坑失稳 地下水压力 文献传递 围岩变形破坏机制研究现状综述 围岩破坏变形机制一直是地下工程稳定性评价的一项重要因素。详细介绍了围岩变形破坏机制的研究现状.把围岩变形破坏机制分成本质型和现象描述型两个层次,本质型包括:应力释放与围岩回弹、完全塑性区、塑性楔体破坏、结构性流变、围岩膨... 张晓科 秦四清 陶波关键词:围岩 应力释放 回弹 文献传递 预应力土钉支护结构变形与破坏的数值分析 被引量:20 2005年 研发的SnEpFem土钉有限元分析系统,具有以下新的特点:钉土接触单元采用了比Goodman单元更为合理的Desai单元;面层单元采用了弹性地基梁模型;对土体单元考虑了追踪破坏情况。用此系统分析了预应力施加位置及水平,对坡面水平位移、坡顶沉降及其范围、坑底隆起、张拉和塑性区的作用机制的研究表明:(1)预应力土钉布置在边坡中上部且施加较大的预应力对控制坡面水平位移、张拉区和塑性区比较有利;(2)预应力位置及大小对坡顶沉降值、沉降范围,坑底最大隆起值和隆起位置影响很小,基本可以忽略;(3)预应力施加位置及水平,对坡体内应力状态分布、拉张区、塑性区的影响较大。基于以上分析,总结了预应力土钉工作机理。对一工程实例进行了位移对比分析,证实了SnDpFem系统的可靠性。 秦四清 贾洪 马平 李厚恩 张晓科关键词:预应力 土钉 有限元 沉降 斜坡失稳的燕尾突变模型 被引量:12 2006年 文章对一个平面滑动型斜坡,考虑滑面介质有和上部岩体由不同力学性质的材料组成,上部岩体为弹性介质,滑带介质为应变软化介质。对应变软化介质,用W e ibu ll分布描述滑带介质的剪应力与应变关系,建立了斜坡系统的燕尾突变模型。通过分析,发现斜坡失稳与刚度比具有极大关联性。随着刚度比的增大,斜坡开始滑动时的0ξ值降低不断降低,突跳时ξ*值也随着降低。此时的临界值x*增大,突跳量Δx变小。当刚度比增加到一定程度后,会出现无突跳式的滑动。 孙强 刘天霸 秦四清 李厚恩 张晓科关键词:失稳 WEIBULL分布 刚度比