《岩土工程学报》2010年第7期摘要
基于线性接触模型的颗粒材料细–宏观弹性常数相关关系研究
徐小敏,凌道盛*,陈云敏,黄 博
(浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江 杭州 310058)
摘 要:细观参数的正确选取是离散元模拟成功的关键,然而,目前细观参数的选取具有一定的人为性和不确定性,导致分析结果的不可比性。利用颗粒材料单元体宏观力学参数和颗粒细观参数间的相关性,通过室内三轴试验的PFC3D模拟和结果的回归分析,基于线性接触模型建立了颗粒材料初始杨氏模量、初始泊松比等宏观弹性常数与颗粒法向刚度、颗粒刚度比等细观弹性常数间的经验公式。研究结果表明:对于线性接触模型,颗粒材料的初始杨氏模量和剪切模量约与围压的1/10次方成正比,并约与颗粒粒径的0.9次方成反比。初始泊松比则约与颗粒刚度比的1/14次方成正比,而与颗粒粒径几乎无关。常见砂土的颗粒刚度比为2.0~20.7。
关键词:线性接触模型;细观弹性常数;宏观弹性常数;颗粒刚度比;颗粒粒径;相关关系
压实黏土拉压组合三轴试验和扩展邓肯张模型
张 琰1,2,张丙印2,李广信2,孙 逊2
(1. 中国电力科学研究院,北京 100192;2. 清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084)
摘 要:采用研制的卧式三轴拉压试验仪对糯扎渡和双江口心墙堆石坝心墙土料进行了常规三轴压缩试验、三轴拉伸(伸长)试验和三轴压缩–拉伸组合试验。根据试验结果,研究了压实黏土在三轴压缩、拉伸以及从压缩到反向拉伸状态下的应力应变特性。在此基础上,对邓肯张EB模型的应用范围进行了扩展,扩展后的模型可描述压实黏土从压缩到反向拉伸过程的变形特性,可用于进行土体张拉裂缝扩展问题的模拟计算。
关键词:压实黏土;拉压组合三轴试验;本构模型;联合强度准则
车集矿深部三维初始地应力测量研究
戚玉亮1,2,王同旭2,赵 斌2
(1.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;2.山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点实验室,山东 青岛 266510)
摘 要:岩体的初始地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据,是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的一个基本参数。与其它地应力测量方法相比,空心包体应力解除法测量精度高且能一次测得三维应力,论述了其地应力测量原理,并采用改进的KX-81型空心包体式应力计实测了车集矿区深部4个测点的三维地应力大小和方向。通过结果分析获得车集矿地应力场的基本分布规律如下:各个主应力均为压应力,没有出现拉应力的现象,最大主应力倾角均小于6°,方位角介于SE10°—SW11°,为近水平南北方向,说明车集矿区域地应力以水平构造应力为主,根据应力回归公式可知,垂直应力基本上等于或略小于单位面积上覆盖岩层的重量,最大主应力随深度的增加而增加。测量结果对深部采矿设计和安全生产具有重要的指导意义。
关键词:三维初始地应力测量;空心包体应变计;应力解除法;车集矿;岩体
新型节理岩体损伤流变模型数值模拟研究
朱维申,郑文华,王文涛
(山东大学土建与水利学院岩土与结构工程中心,山东 济南 250061)
摘 要:越来越多的地下大型水电站洞室群处在大埋深、高地应力、高孔压的地质环境中,流变现象较为明显。同时,由于岩体中节理裂隙的存在,对围岩产生弱化效应,使得洞室的稳定性分析更为复杂。针对这些特点,综合考虑损伤和流变的影响,推导出基于西原体模型的黏弹塑性损伤本构模型。此外,利用三维快速拉格朗日FLAC3D软件的二次开发功能,以VC++作为开发平台,将包含差分形式的本构方程程序化,生成动态链接库文件(DLL文件),通过FLAC3D主程序进行调用。从而,开发出了新型节理岩体的FLAC3D损伤流变本构模型。将此模型应用于双江口洞室群工程实例,完成了洞室稳定性分析计算和指导施工设计。结果表明:将该损伤流变模型用于模拟大型地下洞室群的开挖、分析其稳定性,具有较强的可行性,可用于指导实际的工程施工。
关键词:损伤流变模型;节理岩体;地下洞室群;数值模拟
低填方上埋式管涵土压力的模型试验和理论研究
申文明1,2,边学成1,2,唐晓武1,2,凌道盛1,2,陈云敏1,2
(1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江 杭州 310058;2.浙江大学岩土工程研究所,浙江 杭州 310058)
摘 要:针对无黏性填土,通过模型试验和理论分析研究了低填方上埋式刚性管涵周围的土压力分布特性。基于试验结果和修正的马斯顿理论提出了较为合理的管涵土压力计算模型和计算公式,并根据试验数据确定了计算模型中的关键参数,通过不同埋深的试验工况结果对比表明:该计算模型能较好地反映实际的管涵周围土压力分布模式,在浅埋条件下管顶中心位置处土压力集中现象随管顶填高的增大而渐趋明显。同时,当填高较小时,管土界面法向土压力随分布角度
关键词:上埋式管涵;土压力分布模式;模型试验;马斯顿理论;土压力集中现象
龙建辉1,3,郭文斌2,李 萍3,李同录3
(1. 太原理工大学地球科学与工程系,山西 太原 030024;2. 西山煤电集团有限责任公司,山西 太原 030035;3. 长安大学地质工程系,陕西 西安 710054)
摘 要:从陕西泾阳泾河南塬11个新近发生和临滑的黄土滑坡不同深度位置采取原状土样,根据滑坡所处的地质环境和灌溉水诱发条件,按不同应力水平和不同含水率情况,分别对滑带黄土和古土壤进行了三轴蠕变实验和直剪蠕变实验,获得了该类滑带土的蠕变特性:蠕变形变均包含等速蠕变、加速蠕变和蠕变破坏3个阶段,但从加速蠕变到蠕变破坏均历时短暂;滑带土均表现为塑性破坏特征;滑带土发生蠕变破坏时对应的应变量e 基本在10%以下,随着含水率的增加,蠕变破坏相应的应变量也随之降低;而直剪蠕变在不同含水率下的破坏应变量都在4%以内;历时(t>0 min)的应力–应变等时曲线族几乎为一束曲线簇,均具有“归一化”现象,反映出该区滑带土具有良好的一致的蠕变变形特性。讨论了滑带土蠕变特性与边坡失稳时间预报模型之间的内在联系,为黄土滑坡的临滑预报作了实验研究和理论探讨。
关键词:黄土滑坡;蠕变特性;三轴蠕变试验;剪切蠕变试验;失稳时间预测
沿海碎石回填地基上高能级强夯系列试验对比研究
年廷凯1,2,水伟厚3,李鸿江4,杨 庆1,2,王玉立5
(1.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024;2.大连理工大学岩土工程研究所,辽宁 大连 116024;3.上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司,上海 200011;4.中化岩土工程有限公司,北京102600;5.辽宁水文地质工程地质勘察院,辽宁 大连 116037)
摘 要:针对沿海下卧软弱夹层、高地下水位的厚层碎石回填地基,开展了3个试验区的强夯系列试验与对比研究。试验区A:14000,10000和8000 kN·m能级单点夯试验;相同能级(6000 kN·m)、不同压强夯锤对比试验,即34 kPa(18 t),50 kPa(25 t)和90 kPa(46 t)夯锤单点夯。试验区B: 12000 kN·m能级强夯群夯试验。试验区C:15000 kN·m能级强夯群夯试验。通过现场圆锥动力触探试验、标准贯入试验与钻孔取样室内土工试验,对同一能级强夯前后、不同能级夯后的地基承载力进行对比分析,给出了沿海复杂地质条件下碎石回填地基上不同夯击能的有效加固深度及梅纳深度公式的修正系数,为同类地区高能级强夯工程的设计、监测与检测提供了参考。
关键词:软弱下卧层;高能级强夯;单点夯与群夯;圆锥动力触探;标准贯入试验
基于进化—支持向量机的地下洞室可靠性分析
熊 峥,伍法权
(中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京 100029)
摘 要:将地下洞室围岩测线的相对位移值及相对位移极限值分别作为施与结构的应力和结构自身强度,从而构造地下洞室可靠性分析的功能函数显式表达式。使用数值方法计算符合概型分布的不同岩体物理力学参数条件下的相对位移值并将其作为训练样本,采用遗传算法优化支持向量机的惩罚因子及核参数,用优化得到的支持向量机进行相对位移值的预测,最后利用系统可靠度理论及网络概率估算技术(PNET法)求解地下洞室开挖可靠度。以锦屏一级水电站主变室为例,尝试采用上述方法对各层开挖的可靠性进行分析,结果表明:第一层开挖可靠度最低,随着开挖的进行,系统可靠度逐渐升高,最终趋于一个稳定状态。
关键词:可靠性;地下洞室;遗传算法;支持向量机
天然沉积软黏土的次固结变形机理分析
曾玲玲,刘松玉,洪振舜,杜延军,邵 俐
(东南大学岩土工程研究所,江苏 南京 210096)
摘 要:土体在天然沉积过程中由于时间效应会产生次固结变形和结构性,两者都使土体的固结屈服压力增大,传统Bjerrum次固结模型无法解释后者的机理,也无法描述结构性土的次固结变形特性。通过天然沉积结构性土的次固结试验,基于Burland提出的孔隙指数Iv和固有压缩曲线ICL,分析了结构性土的次固结变形机理。当固结压力小于固结屈服压力时,天然沉积结构性土的结构强度抵抗了孔隙的压缩势,压缩曲线与固有压缩曲线间的距离∆Iv随压力增大而增大,该阶段存在稳定的土颗粒骨架结构,土颗粒的蠕动变形受抵抗,导致几乎不产生次固结变形;而当土体处于临界屈服状态时,土结构强度受破坏,孔隙压缩势的抵抗作用消失,大孔隙骨架坍塌,Iv发生骤减,土颗粒的蠕动变形剧烈,次固结系数骤增出现峰值;∆Iv随固结压力的进一步增大而减小,次固结系数的变化表现出与∆Iv密切的线性相关性;基于天然沉积土SCL压缩曲线说明了天然沉积土的次固结变形不可能无限发展。
关键词:次固结;结构性土;固有压缩曲线;变形机理
裂隙岩体损伤演化本构模型的实现及应用
柴红保1,2,曹 平1,赵延林1,林 杭1
(1.中南大学资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083;2.湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南 湘潭 411201)
摘 要:裂隙岩体在裂隙起裂、扩展损伤至失稳破坏过程中,同时存在损伤和断裂两种缺陷的累积和发展,且断裂又会造成损伤的进一步累积,岩体的断裂与损伤密切相关。将裂隙岩体视为含损伤连续介质,通过综合考虑压剪应力状态和拉剪应力状态下裂纹起裂、扩展损伤演化,用初始损伤张量和裂纹扩展附加损伤张量描述裂隙岩体的损伤演化过程,将压剪应力状态和拉剪应力状态下裂纹的初始损伤张量以及裂纹起裂扩展后附加损伤张量引入到自定义本构模型中,用VC++开发了可模拟裂纹在各种应力状态下起裂、扩展损伤演化的自定义本构模型动态链接库(DLL),该模型中用体积模量和剪切模量的损伤度来表示损伤。用该自定义本构模型对一隧道稳定性进行了分析。经分析发现:隧道围岩的断裂损伤范围比屈服破坏的范围大一倍左右;不考虑损伤的隧道围岩的最大位移量为0.05 m,考虑损伤的隧道围岩的最大位移量在达到0.1 m,断裂损伤区岩体的体积模量和剪切模量也有较大程度的降低。该自定义本构模型可以用来模拟裂隙岩体的损伤演化过程,模拟的结果能够为工程实践提供合理建议。
关键词:损伤演化;压剪断裂;拉剪断裂;自定义本构模型
垃圾填埋场基础局部沉降对衬垫系统变形影响的试验研究
许四法,张 豪,王 哲
(浙江工业大学建筑工程学院,浙江 杭州 310032)
摘 要:基础局部沉降会引起衬垫系统中的土工膜和无纺布产生较大的拉应变,有可能导致衬垫系统受拉破坏或性能下降。通过模拟试验,采用应变片、土压力盒和位移计,对基础发生局部沉降后土工膜和无纺布组成的衬垫系统的变形进行了研究。试验结果表明:基础发生局部沉降后,沉陷区中心处应变最大,从中心点往两侧应变逐步减小;沉陷区上覆荷载发生了变化;衬垫系统的刚度对变形影响较大。最后,对试验结果进行了讨论,得到了一些有益的结果,基础局部沉降发生后衬垫系统各点应变不同,沉陷区外衬垫系统发生了滑移以及沉陷区内上覆荷载发生了重分布。
关键词:衬垫系统;基础局部沉降;应变;滑移
基于随机场理论的地基概率沉降分析
张继周,缪林昌
(东南大学岩土工程研究所,江苏 南京 210096)
摘 要:将土性参数中的压缩模量建模为随机场而非传统意义上的随机变量,利用随机场的局部平均理论,确立了计算参数由点特性过渡到空间平均特性的方差计算方法。结合目前基础设计中主流的沉降计算方法(分层总和法),推导了能够反映土性参数空间变化特性的基础沉降表达式,地基土分单层和多层两种情况;在假定自相关函数的条件下,利用5点Gauss积分,实现了基础沉降概率反映特性的一次二阶矩分析,进而提出了基础沉降的概率预报方法及给定沉降控制标准下的可靠性分析步骤;避免了随机场模拟的复杂性和Monte-Carlo抽样的庞大计算量,实现了与通常计算方法相互兼容的目的,便于一般工程设计人员所采用。最后,通过一个工程算例再现了此方法的分析过程和适用性。这对岩土工程的风险评价和可靠度分析具有重要的应用价值。
关键词:随机场理论;局部平均;可靠性分析;地基沉降;压缩模量
循环荷载下结构性软黏土的各向异性边界面模型
柳艳华1,2,黄茂松1,2,李 帅1,2
(1.同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092)
摘 要:在边界面塑性理论的基础上,提出了一个可以描述循环荷载作用下结构性饱和软黏土力学特性的各向异性弹塑性模型。通过在本构方程中引入表征土体结构性损伤内变量的方法,将软黏土结构损伤与累积塑性应变的发展联系起来;并引入各向异性张量及旋转硬化法则描述其各向异性及演化特征。同时,在映射准则的定义中采用映射中心可移动的方法,以反映土体在卸载再加载时的弹塑性。通过对典型结构性软黏土及上海软黏土循环三轴试验结果的模拟,初步验证了模型的合理性和有效性。
关键词:循环荷载;软黏土;结构性;各向异性;边界面模型
基于SUPG稳定有限元技术的纯对流耦合管涌模型
罗玉龙1,彭 华2,张 晋2
(1.河海大学水利水电学院,江苏 南京 210098;2.武汉大学土木建筑工程学院,湖北 武汉 430072)
摘 要:标准Galerkin法求解纯对流耦合管涌模型时易出现剧烈的数值振荡,严重影响计算质量及效率。从模型控制方程和标准Galerkin法的适用性两方面分析,指出模型控制方程中非线性对流项的出现使得方程具有非自伴随特征,导致总体矩阵非对称,破坏了标准Galerkin法的最佳近似特性,是产生剧烈数值振荡的本质原因。为消除振荡,采用稳定有限元技术Streamline Upwind Petrov/Galerkin(SUPG)对耦合管涌模型进行改进。研究表明:SUPG法能够有效抑制纯对流耦合管涌模型产生的剧烈数值振荡,并可以在较少单元的情况下获得比标准Galerkin法更满意的结果。
关键词:管涌;数值振荡;SUPG;纯对流
格宾网加筋红砂岩粗粒土的强度和变形特性
蒋建清1,2,杨果林1,李 昀1,许桂林1,王亮亮1
(1.中南大学土木建筑学院,湖南 长沙 410075;2.湖南城市学院土木工程学院,湖南 益阳 413000)
摘 要:开展了不同加筋层数、不同压实度、不同含水率的格宾网加筋红砂岩粗粒土大三轴试验,分析格宾网层数、试样含水率和压实度对红砂岩粗粒土应力应变关系、强度和变形特性的影响,引入强度比参数评价加筋效果,并与土工格栅加筋方案进行对比。试验结果表明:格宾网加筋能明显提高红砂岩粗粒土的峰值强度和土体延性;格宾网加筋使红砂岩粗粒土的黏聚力大幅提升,但其内摩擦角提高幅度不大;在同一压实度下,加筋和未加筋土体的黏聚力随含水率变化呈现非线性变化关系,且在最佳含水率附近达到峰值;在同一含水率下,黏聚力和内摩擦角随试样压实度的增加而增大;加筋效果与加筋层数、土体含水率和压实度有关,格宾网加筋的作用发挥随围压增大而减小。
关键词:强度;变形;大三轴试验;格宾网;加筋土;红砂岩粗粒土
西安黄土地层盾构施工诱发地面沉降规律分析与预测
朱才辉,李 宁,张志强
(西安理工大学岩土工程研究所,陕西 西安 710048)
摘 要:西安黄土地层中地铁盾构施工尚属首次,无现有的工程经验可借鉴,采用Peck公式对盾构施工段实测地表沉降进行预测时,得到沉降槽与实测结果差异较大,鉴于此因,利用APDL语言编制邓肯–张模型及有限元程序来追踪模拟盾构施工过程,对黄土邓肯–张参数、含水率及埋深等因素的变化引起的地层沉降进行量化分析,对黄土地层在盾构施工条件下引起的地表沉降进行相关的规律性研究和探讨,提出了地面沉降预测经验公式,并对某实测结果进行预测。结果表明预测公式能较好的反映西安黄土地层盾构施工引起地面沉降特性,具有一定的工程参考意义。
关键词:地面沉降;黄土地层;盾构施工;邓肯-张模型;有限元
采空区地表新增荷载后地基应力的分布规律研究
张俊英1,2,蔡美峰1,张 青2
(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院,北京 100013)
摘 要:在采空区地表修建建筑,由于采空区覆岩已经遭到破坏,在新增荷载的作用下可能引起覆岩的进一步破坏,从而危及建筑物的安全。采用了相似材料模拟试验和数值模拟方法对采空区地表新增荷载后地基应力的分布规律进行了系统研究,得到了采空区地表新增荷载与采空区上方覆岩的相互影响关系。研究结果表明:开采前岩体应力基本随深度增加线性增大,开采后岩体内应力发生了重分布,地表新增荷载后的地基附加应力分布随深度增加逐渐减小;通过以地表新增荷载在地基中产生的附加应力相当于开采前地基中原岩应力的10%位置来确定地表荷载的影响深度,研究得到了开采前后不同大小地表荷载的影响深度,为采空区地表建筑利用提供了理论依据。
关键词:采空区;地基;荷载;附加应力;影响深度
硬质土层中隧道结构动力离心模型试验
曹 杰1,2,黄茂松1,2,余 行1,2
(1.同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092)
摘 要:进行了硬质土层中隧道结构的地震响应离心模型试验。研究了密实土层中,不同强度地震荷载作用下场地与隧道结构的响应。采用层状剪切箱,研究了边界条件对土体与隧道响应的影响。同时进行了自由场地震响应模拟试验,研究了隧道结构的存在对周围土体地震响应带来的影响。研究结果表明:隧道与地基土的地震响应与地震强度和边界条件密切相关,隧道地震响应特征与静力状态存在明显差异,并且由于隧道的存在对于周围土层的地震响应(加速度、侧向位移、地表沉降等)存在显著影响。
关键词:离心试验;隧道响应;边界条件;砂质粉土;地震
一种考虑桩侧土应变软化的荷载传递函数
邹 健,张忠苗,刘俊伟,贺静漪
(浙江大学岩土工程研究所软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江 杭州 310027)
摘 要:建立了一种考虑桩侧土应变软化的荷载传递函数,其参数的物理意义明确,取值简单,应用简便。并根据浙江地区的工程经验,给出不同土层中软化系数c的建议值。该应变软化函数的特征中,软化系数
关键词:侧摩阻力;应变软化;传递函数
谢雄耀1,宁张伟1,周 彪1,洪建忠2,冉光斌2
(1.同济大学地下建筑与工程系岩土工程重点实验室,上海 200092;2.中国工程物理研究院结构力学研究所,四川 绵阳 621900)
摘 要:首先,以同济TLJ-150复合土工离心机为平台,开发研制了基于液压自动控制的内支撑基坑全过程施工模拟开挖系统,通过分时排放规定高度的代土液体来模拟土体分层开挖,并通过支撑杆锁定装置模拟对挡土墙进行适时支撑,实现了在高速运转的离心机上对具有多道支撑的深基坑进行不停机状态的动态开挖模拟。其次,以上海地铁九号线源深路风井32.7 m深基坑开挖对相邻仅3 m的杨高路下立交道路影响为工程背景,具体介绍了离心机试验过程。通过与现场监测数据的对比,结果表明所开发的自动开挖系统能较好地模拟深基坑开挖过程。最后,通过基坑周边不同加固方案对相邻下立交道路保护的离心机试验结果分析,认为设置搅拌桩隔墙是减少下立交变形的有效手段,搅拌桩隔离墙对基坑开挖引起的土体位移具有遮拦效应。为了有效发挥保护作用,隔离墙深度应大于基坑开挖深度;但是,隔离墙的遮拦作用,在沿平行下立交纵向布置超过距基坑挡土墙边0.5倍开挖深度范围之外后,与没有隔离墙相比效果不明显,这个范围可以作为隔离墙纵向布置的边界值。
关键词:离心机试验;深基坑;下立交;隔离墙
基于风险评价的岩溶隧道综合超前地质预报技术研究
葛颜慧1,2,李术才1,张庆松1,李利平1,刘 斌1
(1.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东 济南 250061;2.山东交通学院土木工程系,山东 济南 250023)
摘 要:在岩溶地区隧道施工过程中,涌水、涌泥(砂)已经成为隧道施工的第一大害。对岩溶水进行准确及时的超前地质预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。应用地质学、岩溶学理论对隧道进行地质分析,运用模糊数学模型对隧道不同段落进行突水风险评价,进行风险分级。根据各种物探方法的优缺点和对岩溶水预报的敏感性,结合综合超前地质预报方法、原则,优化了综合超前地质预报的预报方案和流程,提高了岩溶水位置探查的准确性,并在沪蓉西高速公路乌池坝隧道予以实施。施工过程中,严格实施综合超前地质预报技术:通过地质分析和模糊数学模型,把乌池坝隧道划分为具有不同地质灾害风险等级的地段,在不同风险等级地段,制定了不同的预报方案。通过实施该综合超前地质预报方案,成功预报了隧道掌子面前方的岩溶水,证实了该方案的科学性和可行性。
关键词:风险评价;风险分级;岩溶隧道;综合地质预报;乌池坝隧道
压力水作用下碳质页岩三轴流变特征及模型研究
沈荣喜1,2,刘长武3,刘晓斐1,2
(1.中国矿业大学安全学院,江苏 徐州 221116;2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221008;3.四川大学水利水电学院,四川 成都 610065)
摘 要:利用MTS岩石力学试验机,得到了干燥和受压力水作用的碳质页岩的三轴流变试验曲线,对比分析了干燥页岩和受压力水作用页岩的流变特征的异同;在此基础上,由受压力水作用页岩的流变特征,构建了六元件线性黏弹塑性流变模型,得到压力水作用下页岩的本构方程和蠕变方程,并利用流变试验结果求解了模型的流变参数。试验结果表明压力水降低了页岩的屈服强度,加剧了页岩的流变特征。流变模型与试验结果对比显示,所建线性模型能够较好的描述受压力水作用页岩的减速蠕变和等速蠕变阶段,可用来研究承压水作用下防水煤岩柱的流变性质和长期稳定性。
关键词:碳质页岩;流变模型;三轴试验;线性黏弹塑性体;压力水
基于监控量测的山岭隧道工程风险管理分析
胡元鑫1,刘新荣1,李晓红2,张丽娟3,王道良1
(1. 重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2. 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点试验室,重庆 400044;3. 合肥铁路勘察设计院有限责任公司,安徽 合肥 230011)
摘 要:风险的概念已贯穿于整个社会,具有典型的时空差异性。山岭隧道工程是一高风险工程,主要原因在于其涉及的不确定性因素较多,表现为地质环境复杂、基础信息不充分、施工技术复杂等方面。风险管理和控制是削减山岭隧道工程风险的有效手段,可于工程建设各阶段实施。其中施工阶段的残余风险可利用监控量测进行管理和控制。以浙江黄衢南高速公路璜田隧道为例,根据不良事件发生可能性和潜在破坏程度建立了以该隧道风险管理矩阵、基于监控量测数据的风险日报表及预警系统为主体的风险管理框架。经璜田隧道出口端右线YK17+660断面拱顶沉降数据和现场调查验证,所建立的风险管理框架能有效地控制该隧道的建设阶段风险,可为类似工程的风险管理和控制提供思路。并认为山岭隧道工程风险接受准则的建立应基于隧道围岩变形容许极限及其响应时间。
关键词:山岭隧道工程;不确定性因素;高风险;风险管理;监控量测
刘红帅1,郑 桐1,齐文浩1,兰景岩2
(1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江 哈尔滨 150080;2.中国地震局地壳应力研究所,北京 100085)
摘 要:土体剪切波速是土工地震减灾工程应用最广泛的参量之一。依据中国地震安评工作大量的钻孔实测剪切波速数据,定性探讨了常规土类剪切波速与埋深间的关系;利用最小二乘法分别采用线性模型、指数模型和一元二次多项式模型建立了分场地类别和不分场地类别两种情况下常规土类(不包括淤泥质土)–碎石土、砂土、粉土和黏性土剪切波速与埋深间的统计公式,以拟合优度为评价指标建议了常规土类的推荐模型及参数,并与《构筑物抗震设计规范》的经验公式及某一工程场地实测结果进行了对比分析。结果表明:除淤泥质土之外,其它常规土类剪切波速与埋深有显著的相关性;总体而言,一元二次多项式模型的拟合精度最高,所推荐的常规土类(不包括淤泥质土)剪切波速与埋深间的统计公式是较可靠的,可供无波速测试场地参考使用。