层状岩体在岩土工程中的研究

层状岩体结构在自然中广泛存在,涉及到的工程也方方面面,从研究的技术问题、岩体结构特征和研究的方法,初步探讨层状岩体在岩土工程中的研究.其思维方法对工程有一定的借鉴.     

层状坝基岩体的渗流机理及其深层抗滑稳定分析

提出了对层状坝基岩体的渗流可按非连续介质模型进行分析的结论，建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其数值方法。结果表明，所建立的模型和方法，具有对层状坝基岩体渗流的考虑更为合理，分析计算的结果更为准确等特点，对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值。     

苗家坝水电站坝址区岩休结构特征研究

坝肩边坡稳定性评价的基础是其岩体结构特征的研究.根据现场勘察和室内分析,苗家坝水电站中坝址区岩体中主要结构面有3组,另还有零星随机结构面.这些结构面的相互组合在左右岸深部岩体中均构成厚层状结构岩体,而在左右岸岸坡表层受不同结构面的控制呈现不同的表层岩体变形破坏特征.研究结果对坝肩开挖设计具有重要的指导意义.     

层状岩体屈服准则的数值与试验分析

提出了弯曲变形效应的层状岩体屈服准则，并通过数值分析及数值计算与地质力学模型试验对比，证明了所提出的屈服准则是合理的。     

裂隙岩体渗流模型研究现状综述

基于裂隙岩体的非均匀质,将裂隙岩体渗流模型分为离散裂隙网络模型、等效连续体模型。文章结合二者的混合模型,提出在实际工程中,应根据实际需要,结合这些模型的优缺点,选择合适的裂隙岩体渗流模模型。此外,提出了研究现状的不足及展望。     

工程地质系统分析方法在桑园水电站工程中的应用

在桑园水电站工程中应用工程地质系统分析方法,将各种地质因素相互联系起来,并综合工程地质环境、水工建筑物的要求及施工处理措施,对坝基弱风化带上部岩体的可利用性、断层破碎带的稳定性、隧洞围岩稳定性和支护处理措施进行了初步研究。     

不对称坝肩危险岩体稳定性综合评价及治理

某拱坝左右坝肩抗力体不对称,右坝肩山体单薄,且岩体内断层、节理及软弱夹层发育,软弱平面以上楔形危险岩体存在安全隐患。在建立拱坝的三维模型对拱坝的整体稳定性进行分析的同时,采用矢量代数法分别计算采用混凝土块体压脚治理前和压脚后的稳定性系数。计算结果显示,正常工况下危险岩体稳定性系数由治理前的2.45升高至2.70,校核工况下危险岩体稳定性系数由治理前的2.09升高至2.30,但是安全储备仍然不高,因此在后期施工及水库运营过程中应加强对右坝肩岩体的监测,以确保工程安全。     

基于突变理论的反倾层状岩石边坡

反倾向层状岩石边坡失稳问题一直是工程地质学和岩石力学领域亟待解决的问题之一。针对反倾层状岩石边坡的岩体结构特点，以弯曲拉裂（倾倒）变形的地质模型为基础，根据突变理论建立反倾层状岩石边坡尖点突变模型。从理论上分析了边坡失稳的突变条件，并提出临界失稳深度。在此基础上建立基于突变理论的稳定性评价方法。通过对工程实例的分析，表明对于反倾层状结构岩石边坡，该稳定性评价方法是成功有效的。     

基于RMR与SMR法的某边坡工程岩体质量评价

边坡岩体质量评价是边坡稳定性分析与支护设计的重要依据。论文结合某边坡工程实例,运用RMR法与SMR法对其进行岩体质量评价。研究结果表明该边坡岩体质量为Ⅲ等级,局部可能出现块体破坏。     

低渗透各向异性裂隙岩体渗透性探讨

针对低渗透性裂隙岩体介质的各向异性特征,考虑并简要分析了实验室法、现场测试法、裂隙采样测量法和反演法确定裂隙岩体渗透张量的优缺点,提出了用现场测试修正裂隙采样测量裂隙岩体渗透张量的方法。获得了既能较好反映裂隙岩体渗透特性的各向异性又能消除压水试验尺寸效应影响的修正渗透张量,从而使裂隙岩体的渗透性能得到真实的量化。将这种确定渗透张量的方法应用于黄河上游某水电站坝址区岩体渗透性计算中,应用结果表明,该方法能较好地反映坝址区的裂隙岩体的低渗透性及其各向异性特征,可为岩体渗透性分区及防渗帷幕的优化提供科学的参考依据。     

沙棘治理砒砂岩技术探索

砒砂岩区水土流失十分严重,不仅产沙量大,而且粗沙比例高,对黄河危害极大。通过多年的探索,总结出沙棘治理砒砂岩的布局：沟坡布设沙棘护坡林、沟道坡脚布设沙棘挡沙坝、沟底布设沙棘拦沙坝。沟底拦沙坝布局根据沟道洪水大小确定。同时在砒砂岩沟道使用沙棘种植专用工具,提高沙棘种植工效3～5倍,同时提高了沙棘种植的质量,在寸草不生的砒砂岩上,沙棘种植成活率可达90％以上。     

土石混合介质水分运动规律研究

通过一维垂直积水入渗试验,研究碎石含量与碎石粒径对土壤累积入渗量与湿润峰的影响,结果表明碎石的存在明显的促进水分的运动,在碎石含量为30%时,累积入渗量与湿润峰均达到最大,碎石粒径在5~10 mm时,累积入渗量与湿润峰均达到最大,碎石含量对水分运动的影响程度要大于碎石粒径的影响程度;累积入渗量随入渗历时的变化过程与湿润峰随入渗历时的推进过程均可以利用Philip入渗模型进行描述。     

火成岩纤维水工混凝土的抗冲性能试验研究

在室内及自然强感潮河口地区进行了火成岩纤维水工混凝土抗冲刷性能的试验,研究了火成岩纤维不同掺加量时混凝土的抗冲性能。结果表明,火成岩纤维增加了水工混凝土的抗冲性能,其较好的掺加量为水泥体积的0.5%。     

链齿式农田土壤捡石机栅条齿动力学分析

针对我国山区农田土壤中含有大量砾石的现状,研制了一种专门用于山区农田捡石任务的链齿式土壤捡石机.该机采用栅条式分石器,链式输送装置,可以在捡拾砾石的同时,将农田土壤分离并及时还田.为此,利用动力学方法,对链齿式土壤捡石机作业时栅条齿与土壤之间的相互作用进行了分析,建立了栅条齿切土时阻力的数学模型,根据该模型做出了其水平方向的牵引力学方程;并对砾石沿栅条齿运动时的受力状况进行了研究,建立了砾石产生滑动和滚动的极限条件,为下一步土壤捡石机的设计和改进提供了参考依据.     

岩质高边坡开挖应力与蠕变稳定性研究

以某公路岩体边坡工程为例,建立有限元分析模型;根据前期边坡变形监测资料,反演边坡岩体物理力学计算参数,分析边坡开挖后各阶段边坡应力变形规律,结果显示边坡七级开挖后应力变化均在允许范围内,能满足强度要求。为了研究岩体随时间变化的长期稳定性,进一步考虑蠕变特性,推定岩石流变参数,分析边坡蠕变变形规律,评价和预测边坡的稳定安全性。结果表明,在2011年1月前,边坡岩体处于开挖卸载后的非稳态蠕变阶段,之后进入稳态蠕变阶段,岩体位移基本趋于稳定。其中二级平台的测点位3的X向位移变化最大,在2010年5月期间发生急速增长至26mm,对边坡稳定不利。该结果不仅可以为工程施工提供科学的理论依据,而且对边坡加固措施以及滑坡的预测预报也具有重要的指导作用。     

砒砂岩区人工沙棘林盖度对林下植被的影响

为了探讨砒砂岩地区沙棘林木覆盖度对沙棘林下草本植被的影响效果,文章对内蒙古自治区鄂尔多斯砒砂岩区不同覆盖度沙棘人工林对林下植被的影响进行了调查研究,通过对林下植被的盖度、生物量、物种多样性的结果分析,从造林对林下草本植被良性影响角度考虑,砒砂岩区沙棘林的覆盖度应该以20％-25％为宜。     

高压水射流破碎岩石数值模拟

针对高压水射流破碎岩石的特性，结合多物质流固耦合算法与ALE(任意拉格朗日欧拉)算法，利用显示动力学有限元程序对该复杂过程进行数值模拟，得出岩石破碎过程中的流体与固体的相互作用及岩石的破碎动态扩展过程并对连续射流冲击与脉冲射流冲击对岩石的切割效果进行对比。     

水下岩塞爆破地震反应谱分析

根据响洪甸抽水蓄能电站工程水下岩塞试验爆破震动测试数据，计算得到该地区的爆破地震反应谱和标准反应谱，为该地区的水工建筑物抗水下岩塞爆破地震设计提供了可靠的依据。同时，对利用爆破地震反应谱来研究爆破地震效应具有一定的推动作用。