临坡条形基础下地基极限承载力多因素影响规律的数值分析

为了系统分析边坡对临坡基础极限承载力的影响,采用控制变量法和FLAC3D有限差分软件,分别针对不同坡顶距、坡角、相对密实度、基底宽度的荷载-位移曲线,研究了极限承载力、极限承载力弱化系数、极限承载力系数的多因素演化规律。结果表明:极限承载力、极限承载力弱化系数、极限承载力系数随坡顶距增加而增大,当坡顶距b与基底宽度B之比大于5时增长趋于停滞,但未达到平地地基数值;地基极限承载力、弱化系数随坡角增加近似线性减小,变化速率基本不受坡顶距的影响;地基极限承载力、极限承载力系数随砂土相对密实度增加而增大,同时受到坡顶距的影响,大坡顶距下随相对密实度的变化速率高于小坡顶距;地基极限承载力受基底宽度的影响程度小于坡顶距,随基底宽度增加小幅度增大,极限承载力系数随基底宽度的增大而减小;地基极限承载力弱化系数对相对密实度、基底宽度不敏感;减小坡角、提高相对密实度与增大坡顶距对极限承载力的提高有类似的效果,单纯通过增大坡顶距仍不能达到接近平地极限承载力的水平,适当地减小坡角、增加相对密实度可增大接近平地地基极限承载力的可能性。研究结果可为临坡工程施工方案选择提供借鉴,对推动临坡地基的工程定量计算具有重要作用。     

磷石膏基尾矿胶结充填材料研究

以磷石膏、固硫灰为主要材料,水玻璃为碱性激发剂,尾矿为细骨料,制备了磷石膏基尾矿胶结充填材料。围绕胶结充填材料的流动性、泌水性、力学性能、体积变形性能,研究胶凝材料、胶砂比、质量浓度对充填材料性能的影响,通过X射线衍射分析和扫描电镜分析研究其水化产物组成及微观形貌。结果表明：当胶结材料配比为磷石膏∶固硫灰∶水泥熟料=30∶63∶7,外掺水玻璃1.1%,胶砂比1∶2,质量浓度为78%时,成本较低,其工作性能良好,7、28 d无侧限抗压强度分别为1.06、4.48 MPa。     

基于TOUGH2和FLAC3D的流固弱耦合程序开发及验证

传统、新型岩土工程问题诸如压缩空气含水层储能、充气截排水技术、二氧化碳地质封存、油气地下储备工程等均涉及气水两相流与应力耦合.针对这一工程实际,根据非饱和土气水两相渗流-应力弱耦合理论,开发了基于TOUGH2与FLAC3D的气水两相渗流-应力耦合计算搭接程序.该计算程序能够较为真实地模拟气水两相渗流问题,能够探讨流动过程中气水的相互作用及其对过程的影响.程序考虑了气水两相渗流与土体骨架变形直接的相互作用,反映了这一过程中孔隙度、渗透率、毛管压力和土体物理力学参数的变化,实现了更为完善的气水两相渗流与应力弱耦合分析.通过与经典的排水试验和模型试验对比,验证了该程序可以较为准确地模拟气水两相流-应力之间的相互作用.     

考虑弹塑性损伤耦合的绿泥石片岩力学模型研究

深埋绿泥石片岩现场工程和室内试验揭示绿泥石片岩在外荷载作用下存在弹塑性损伤耦合行为,考虑弹塑性损伤耦合建立力学模型是进行工程稳定性分析的基础。通过三轴试验对锦屏二级水电站绿泥石片岩的力学特性进行了研究,重点分析了围压对强度、变形、剪胀等非线性特征的影响;基于试验结果,根据绿泥石片岩在受压条件下表现出的塑性剪切和损伤弱化机制,提出了可以反映损伤弱化的损伤演化方程和反映塑性强化作用的加载方程和势函数,并提出适用的本构方程。室内三轴试验的模拟结果表明本文提出的力学模型与试验结果有较好的一致性,对类似深埋软岩地下工程的稳定性分析具有借鉴意义。     

准东露天煤矿煤层底板软弱夹层抗剪强度参数分析

准东露天煤矿北帮为顺层边坡,且煤层底板存在软弱夹层,在降雨作用下,具有沿软弱夹层滑动失稳的风险;针对此情况开展了软弱夹层试样在天然和饱和状态下的直接剪切试验与三轴剪切试验,并对试验数据进行了对比分析.基于试验结果与准东煤矿北帮边坡当前稳定状况,结合参数反演分析,提出了软弱夹层抗剪强度参数的合理建议值,天然条件下黏聚力与...     

基于MTS-Choquet群决策法的隧道施工方法优化研究

目前隧道施工方法选择主要以经验为主,以相应数值模拟结果分析为辅,其优化决策理论研究方面比较滞后.为此,基于马田系统(MTS)、Choquet模糊积分、群决策和信噪比等基本理论,建立了隧道施工方法优选决策模型.该模型以施工环境等6个指标构成评价指标体系,依托区间数构建各专家h决策矩阵及异常工法区间矩阵,并聚合群决策矩阵和...     

基于三维离散元法的某水垫塘岩质边坡稳定性分析

针对泾河下游河谷段某水垫塘岩质边坡的岩体结构特性和结构面发育情况,依据边坡工程地质资料,在分析边坡岩体结构特征和潜在滑移模式的基础上,利用三维离散元法分析边坡稳定性,并采用极限平衡法对计算结果进行对比验证。分析结果表明,基于三维离散元法的岩质边坡稳定性分析结果合理,在正常和暴雨工况下,边坡安全系数均大于规范要求的安全系数标准。研究成果可为岩质边坡稳定性分析提供参考。