煤层底板裂隙网络的生成

矿井突水案例分析表明，绝大多数突水是由构造引起的。因此，将岩体作为由裂隙切割而成的介质来分析矿进突水无疑更接近实际情况。本依据对现场石门岩壁裂隙统计得到裂隙分布规律，应用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法模拟原理，生成裂隙网络，为进行岩体裂隙特性评价和裂隙岩体力学模型的建立奠定了基础。     

整体现浇组合过梁配筋形式与力学性能研究

研究了非抗震作用下整体现浇组合过梁的配筋形式,通过本文建立的模型进行了整体现浇组合过梁配筋量的计算,利用试验验证了上述配筋形式的可行性,得到如下结论：1）过梁部分受拉区钢筋锚入连梁或框梁的锚固长度36 d（非抗震设计）满足要求,过梁部分受拉区配筋形式理论上可行;2）按照连梁或框梁部分与过梁部分分别计算的配筋量,当达到正常使用极限状态时,连梁或框梁部分受压区钢筋与过梁部分受拉区钢筋能够达到甚至超过屈服强度,而连梁或框梁部分受拉区钢筋则未达到屈服强度,将连梁部分受拉区钢筋面积减少20％左右时才能达到屈服强度;3）过梁部分受拉区钢筋面积需要增加40％左右才能保证设计的安全可靠度.     

整体现浇组合过梁配筋形式与力学性能研究

研究了非抗震作用下整体现浇组合过梁的配筋形式,通过本文建立的模型进行了整体现浇组合过梁配筋量的计算,利用试验验证了上述配筋形式的可行性,得到如下结论:1)过梁部分受拉区钢筋锚入连梁或框梁的锚固长度36 d(非抗震设计)满足要求,过梁部分受拉区配筋形式理论上可行;2)按照连梁或框梁部分与过梁部分分别计算的配筋量,当达到正常使用极限状态时,连梁或框梁部分受压区钢筋与过梁部分受拉区钢筋能够达到甚至超过屈服强度,而连梁或框梁部分受拉区钢筋则未达到屈服强度,将连梁部分受拉区钢筋面积减少20%左右时才能达到屈服强度;3)过梁部分受拉区钢筋面积需要增加40%左右才能保证设计的安全可靠度。     

分层开采底板岩体渗透性变化的试验研究

华北煤田石炭二叠纪煤系地层底部存在着含水丰富的奥陶纪石灰岩。开采实践表明,一旦煤层与奥灰之间的隔水层内存在地质构造或煤层开采引志底板岩体破坏,可能会在煤层和含水层之间形成导水带,从而诱发突水,介绍了分层开采引起对底板岩石渗透性影响的试验成果,并进行了详尽的分析,获得了分层开采对煤层底板岩体渗透性的影响规律。     

岩石裂纹流变扩展的细观机理分析

应用裂纹奇异单元,建立了用于裂纹流变扩展计算的细观力学模型。采用这一模型,分析了含微裂纹的紧凑拉伸试件,在给定位移和给定荷载作用下,主裂纹流变扩展过程;研究了给定位移加载和给定荷载加载条件下主裂纹与微裂纹相互作用过程,得到了裂纹流变扩 的细观力学机理。     

岩石裂纹亚临界扩展机制及试验研究

本文首先分析了岩石裂纹亚临界扩展的机制,研究了环境因素对裂纹亚临界扩展的影响;然后,介绍了岩石裂纹亚临界扩展的试验方法及原理：最后应用双扭试验件试验研究了三峡船闸花岗岩裂纹亚临界扩展,得到了岩石的断裂力学参数。     

基于应力路径的吸力对非饱和土性能参数的影响

以非饱和重塑粉土为研究对象,应用GDS非饱和土三轴仪进行三种应力路径试验,基于平均有效应力和平均净应力研究了吸力对试样性能参数的影响规律。研究结果表明:三轴等向压缩试验中基于平均有效应力得到的非饱和试样的先期固结压力随吸力增大而增大,而基于平均净应力得到的先期固结压力的变化规律则不明显。三轴不排水剪切试验中基于平均有效应力得到的临界状态线与吸力无关且唯一,基于平均净应力得到的临界状态线与饱和试样临界状态线平行,且随吸力增大临界状态线逐渐远离饱和试样的临界状态线。     

一种新型结构性土三维本构模型

在NAKAI等基于应力张量t_(ij)和修正剑桥模型建立的能够描述中主应力影响且适用于描述正常固结土强度和变形规律的三维本构模型的基础上,通过引入能够描述土体密实度的状态变量ρ和土体黏结效应的状态变量ω,提出了适用于描述结构性土强度和变形规律的新型结构性三维本构模型。这一模型具有以下特点:结构性土三维本构模型在正常固结土的三维本构模型的基础上仅增加一个材料参数的情况下能够较好地描述三维应力状态下试样排水与不排水剪切特性、固结特性、围压对应力路径和应力应变曲线的影响及平均应力、偏应力增大时出现的应力路径可逆性等特点。应用新型结构性土三维本构模型对粉质黏土的固结试验和三轴剪切试验进行模拟计算,验证了其在模拟结构性土特征方面的可行性。     

层状地基中应力和位移场的边界元分析

利用层状材料的广义Kelvin基本解,建立计算三维层状地基中应力和位移的边界元方法。将广义Kelvin基本解与边界元方法相耦合,建立层状地基边值问题的边界积分方程,方程中不含有在层状材料交界面上的积分。对核函数中出现的奇异积分进行解答。算例分析表明,建议的方法可以获得较高的计算精度。