检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2014年第20期63卷 430-437页

作者：孙东永张洪波黄强长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048

标度指数是一个有效的非线性动力学指数,能够针对相关性时间序列动力学结构突变进行检测;通过滑动窗口技术和滑动移除窗口技术,重标极差对于相关时间序列动力学突变具有很好的检测能力,但由于重标极差方法本身的不完善,在滑动移除窗口... 详细信息

标度指数是一个有效的非线性动力学指数,能够针对相关性时间序列动力学结构突变进行检测;通过滑动窗口技术和滑动移除窗口技术,重标极差对于相关时间序列动力学突变具有很好的检测能力,但由于重标极差方法本身的不完善,在滑动移除窗口较小时其检测结果出现一些虚假的突变点和突变区间.鉴于此,本文提出了一种新的动力学检测方法—–滑动移除重标方差.理想序列数值试验表明,滑动移除重标方差具有很强的稳定性和准确性,在滑动窗口较小时其检测结果没有出现虚假的突变点和区间,实测资料的应用进一步验证了新方法的可靠性.

关键词：标度指数重标方差滑动移除重标方差突变检测

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边坡锚固与加固协调作用机制研究

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岩石力学与工程学报 2014年第S1期33卷 3123-3128页

作者：林兴超汪小刚陈文强王玉杰贾志欣赵宇飞刘立鹏中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

边坡与边坡加固措施是相互作用的,这种相互作用使得加固措施的协调分担机制变得十分复杂,很难通过常规数值计算确定。提出一种基于现代数值模拟技术,通过构建一种失稳状态下的边坡算例,并对其进行加固措施模拟的方法解决这一难题。研究... 详细信息

边坡与边坡加固措施是相互作用的,这种相互作用使得加固措施的协调分担机制变得十分复杂,很难通过常规数值计算确定。提出一种基于现代数值模拟技术,通过构建一种失稳状态下的边坡算例,并对其进行加固措施模拟的方法解决这一难题。研究预应力锚固、抗剪洞2种加固措施独立及不同组合条件下的协调分担机制,进行综合加固措施的优化组合研究,在此基础上提出综合的边坡加固设计方法。

关键词：边坡工程边坡加固预应力锚固抗剪洞协调作用机制

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三角波卸载段作用下钙质砂岩毫秒量级变形速率预测模型研究

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岩土力学 2014年第S1期35卷 63-70页

作者：刘杰李建林唐亮胡静范留军夏俊三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002

针对现阶段岩体循环加载下力学响应研究中的不足之处,以宜昌地区钙质中-细砂岩为研究对象和以RMT-150C岩土力学试验系统为试验平台,开展了毫秒(ms)量级三角波卸载段变形速率预测率模型研究。将卸载过程分为非滞后时间段和滞后时间段,给... 详细信息

针对现阶段岩体循环加载下力学响应研究中的不足之处,以宜昌地区钙质中-细砂岩为研究对象和以RMT-150C岩土力学试验系统为试验平台,开展了毫秒(ms)量级三角波卸载段变形速率预测率模型研究。将卸载过程分为非滞后时间段和滞后时间段,给出各段判别依据,提出所需相关参数。定量指出滞后时间段带来的影响,给出滞后时间段的预测模型。在非滞后时间段提出表观弹性模量的概念,试验数据分析表明未出现加载破坏前,岩样表观弹性模量和即时垂向力始终保持线性关系。在该基础上建立三角波卸载段非滞后时间段的变形速率预测率模型模型,由于加载仪器不能精确输入三角波,将加载速率平均值修正和载荷速率中加入常数项修正后,该模型的预测变形速率和应力-应变曲线与实测值精确吻合,表明所建模型的合理性。

关键词：表观弹性模量钙质中-细砂岩三角波卸载段滞后时间段

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岩体力学特性的数值和物理混合试验方法

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人民黄河 2014年第3期36卷 108-110页

作者：陈文强汪小刚贾志欣林兴超周纪军中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048

借鉴数值和物理混合试验思路,对岩体工程力学特性的数值和物理混合试验进行了初步研究。采用数值和物理混合试验方法预测岩块单轴压缩全应力—应变关系曲线,并与传统数值模拟方法采用理想弹塑性Mohr-Coulomb破坏准则获得的曲线进行比较... 详细信息

借鉴数值和物理混合试验思路,对岩体工程力学特性的数值和物理混合试验进行了初步研究。采用数值和物理混合试验方法预测岩块单轴压缩全应力—应变关系曲线,并与传统数值模拟方法采用理想弹塑性Mohr-Coulomb破坏准则获得的曲线进行比较,结果表明:数值和物理混合试验方法可以获得全应力—应变关系曲线峰前非线性阶段和峰后破坏阶段,优于传统数值模拟方法,初步说明该方法是可行的;岩块内挖取的试样个数和试样尺寸变化对计算结果影响较大,挖取试样个数越多或挖取试样尺寸越大,岩块全应力—应变关系曲线峰后破坏阶段越明显,并且更接近真实岩块的力学特性。

关键词：岩体力学特性数值和物理混合试验单轴压缩试验

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基于隧洞衬砌和等效锚杆模拟的密集地下洞室群稳定性分析

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岩土力学 2014年第S1期35卷 373-381页

作者：刘杰唐亮李建林胡静范留军夏骏三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

江坪河水电站右岸地下洞群依次布置为导流洞、泄洪放空洞、溢洪道①、溢洪道②四条隧洞,洞室密集,地质条件复杂。三维模型以洞室模拟为主,同时精确模拟了3个洞室出口边坡,4条较大断层,多个岩层分层及坡表的实际形态。洞室开挖后,采用预... 详细信息

江坪河水电站右岸地下洞群依次布置为导流洞、泄洪放空洞、溢洪道①、溢洪道②四条隧洞,洞室密集,地质条件复杂。三维模型以洞室模拟为主,同时精确模拟了3个洞室出口边坡,4条较大断层,多个岩层分层及坡表的实际形态。洞室开挖后,采用预应力锚索、系统锚杆、初期衬砌和二期衬砌等多种支护措施。支护计算时,对预应力锚索进行了精细模拟。对系统锚杆采用二维"子模型"的进行等效计算,确保了必要的计算精度,提高了建模可行性和计算效率。两期衬砌模拟采用三维壳体结构单元中的Shell单元,通过2次位移等效分别得到考虑锚杆衬砌效应的修正后初期衬砌和二期衬砌变形参数。根据关键点的变形趋势及洞室的最大弯矩值的变化情况对衬砌厚度进行了优化。针对设计规范中衬砌结构配筋所需基础参数,指出利用衬砌单元可有效的读取衬砌弯矩值和剪力值,同时标定其具体位置。分析认为,泄洪洞开挖坡锚索和2条溢洪道之间的上层的对穿锚索可能由于水泥浆强度较低而出现滑移,同时指出加固措施使临空面的最大位移大幅降低,也能一定程度抑制塑性区发育。

关键词：地下洞室群 FLAC3D 锚索衬砌锚杆稳定性

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滹沱河径流变化分析

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南水北调与水利科技 2014年第5期12卷 96-99页

作者：程双虎王海宁刘佳河北省水文水资源勘测局石家庄050031 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

通过对滹沱河流域代表站河道非汛期实测径流分析可以发现,从20世纪50年代到21世纪初,径流量减少为原来的1/3左右。非汛期上游河道来水量的减少,是造成河流下游水环境恶化的根本原因。大规模人类活动使流域下垫面情况发生了变异,使近年... 详细信息

通过对滹沱河流域代表站河道非汛期实测径流分析可以发现,从20世纪50年代到21世纪初,径流量减少为原来的1/3左右。非汛期上游河道来水量的减少,是造成河流下游水环境恶化的根本原因。大规模人类活动使流域下垫面情况发生了变异,使近年来同量级年降水条件下,天然年径流减少超过四成,而同时用水量占来水量的比例却在逐年增加,导致下游河道常年断流干涸,水环境严重恶化。以南水北调中线建成供水为契机,重新确立水库调度中防洪、供水和下游河流水环境保护的关系,是恢复河流水环境的必要途径。

关键词：滹沱河径流量水环境用水量

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锚固结构爆破振动规律与损伤的模型试验

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岩石力学与工程学报 2013年第6期32卷 1257-1263页

作者：周纪军汪小刚贾志欣孔祥松夏宇耿慧辉刘立鹏中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083

选用水泥砂浆和玻璃钢分别模拟岩石和锚杆,进行物理模型试验,结合理论分析和实践,研究锚固结构不同部位在掏槽爆破作用下的振动规律与损伤,并结合小波包分析,对动应变信号进行深层次的分解分析。结果表明:在爆破作用下,对于邻近工作面... 详细信息

选用水泥砂浆和玻璃钢分别模拟岩石和锚杆,进行物理模型试验,结合理论分析和实践,研究锚固结构不同部位在掏槽爆破作用下的振动规律与损伤,并结合小波包分析,对动应变信号进行深层次的分解分析。结果表明:在爆破作用下,对于邻近工作面的一排锚杆,其锚固段和自由段的振动规律在频率、幅值、持续时间和波形方面明显不同,此排锚杆的振动能量大,但频带较宽,能量分散;随着离工作面距离的增加,锚固段和自由段测点的振动应变波幅值和频带迅速衰减,振动能量集中在窄的频带内,且持续时间有所增长。结合试验结果、现有的理论和实践,分析锚固结构在爆破作用下的振动损伤或失效,基于锚固结构的不同形式的损伤,从控制振动的幅值、主频段、持续时间和提高结构的抗动载性能方面,提出预防锚固结构损伤的建议。

关键词：爆炸力学锚固结构振动应变波主频段损伤

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近区锚喷结构的爆破振动特性研究

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岩土力学 2013年第8期34卷 2225-2230页

作者：周纪军单仁亮贾志欣耿慧辉赵宇飞刘立鹏中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083

选用水泥砂浆和玻璃钢分别模拟岩石和锚杆,浇筑2.5 m×1.8 m×2.1 m尺寸的岩体模型,通过模型试验研究近区锚喷结构在掏槽爆破作用下的振动特性。利用测试锚杆测得不同设置情况锚杆上的应变波。试验结果表明,端锚锚杆中部锚固段... 详细信息

选用水泥砂浆和玻璃钢分别模拟岩石和锚杆,浇筑2.5 m×1.8 m×2.1 m尺寸的岩体模型,通过模型试验研究近区锚喷结构在掏槽爆破作用下的振动特性。利用测试锚杆测得不同设置情况锚杆上的应变波。试验结果表明,端锚锚杆中部锚固段与锚杆尾部自由段测得的振动波形和变形形式完全不同,中部锚固段振动幅值稍大;在不设置喷层和预应力时,尾部自由段的应变波规律性更强,且持续时间长;随着离爆源距离的增加,锚杆的振动频率和幅值衰减明显,但振动持续时间则稍有增长;通过小波变化的时频方法分析应变波的能量,临近工作面锚杆的振动能量大,但能量分布分散,振动时间有限,稍远的锚杆虽振动能量小,但能量集中,持续时间长;两种不同能量对锚喷结构产生不同的损坏模式。试验和实践发现,爆破容易造成附近喷层的损坏和锚杆的失效,钢纤维混凝土可增加喷层的抗动载性能,调整支护工艺也是减小爆破影响的有效方法。

关键词：锚喷结构模型试验爆破振动应变波喷射混凝土

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基于动力显式方法的岩体结构面剪切破坏特征研究

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岩石力学与工程学报 2013年第6期32卷 1229-1238页

作者：赵宇飞汪小刚贾志欣林兴超中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048

岩体中大量存在的各种不连续面,如断层、节理、裂隙等,是影响岩体工程力学特性的最重要的因素,因此,对岩体中广泛存在的结构面工程特性的研究具有重要的工程意义。在动力显式方法的基础上,对规则锯齿状的结构面进行剪切破坏特征进行分析... 详细信息

岩体中大量存在的各种不连续面,如断层、节理、裂隙等,是影响岩体工程力学特性的最重要的因素,因此,对岩体中广泛存在的结构面工程特性的研究具有重要的工程意义。在动力显式方法的基础上,对规则锯齿状的结构面进行剪切破坏特征进行分析,并进行室内模型试验。对数值模拟与模型试验的结果进行对比分析,得出归一化的锯齿状结构面在不同法向应力作用下的剪切破坏力学行为及重要剪切破坏规律,并验证了利用动力显式方法进行节理岩体工程力学特性研究的适应性。研究表明:在一定法向应力水平下,规则锯齿状结构面剪切破坏是随着剪切位移的增长而不断扩展,主要表现为结构面上的等效塑性应变分布范围与深度的不断扩大,最后达到纯摩擦的残余强度状态;等效塑性应变的扩展规律一般是在剪切方向上从试样两侧逐渐向中间扩展,对于下侧结构面而言,在达到剪切应力峰值之前,剪切应力主要分布在试样中相背剪切速度方向的一侧,在剪切峰值之后,随着结构面破坏范围不断增大,剪切应力分布趋于均匀;当正应力不断增大时,结构面发生爬坡滑移越来越困难,结构面破坏深度不断增大,峰值剪应力所对应的破坏模式逐渐变为直接剪断锯齿破坏。

关键词：岩石力学岩体结构面剪切破坏动力显式法模型试验

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锦屏二级水电站大理岩复杂加卸载应力路径力学特性研究

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岩土力学 2013年第8期34卷 2287-2294页

作者：刘立鹏汪小刚贾志欣段庆伟张磊中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

地下洞室开挖围岩经历典型径向卸载、环向加载应力路径,由此引起的岩体强度、变形特征和破坏机制也不尽相同。针对锦屏二级水电站高地应力赋存环境,对施工排水洞大理岩开展常规单轴全应变、三轴压缩、卸围压、卸围压-加载轴压等4种不同... 详细信息

地下洞室开挖围岩经历典型径向卸载、环向加载应力路径,由此引起的岩体强度、变形特征和破坏机制也不尽相同。针对锦屏二级水电站高地应力赋存环境,对施工排水洞大理岩开展常规单轴全应变、三轴压缩、卸围压、卸围压-加载轴压等4种不同应力路径力学试验,得到应力-应变全过程曲线、变形破坏特征和极限储能变化规律。试验研究结果表明,(1)锦屏二级水电站大理岩破坏时轴向应变一般较小,为硬脆性材料,卸荷应力路径下该脆性特征更为明显;(2)卸围压同时加载轴压试验峰值强度对应轴向应变、环向应变及体积应变值一般高于单纯的卸围压值,而对应峰值强度则一般低于卸围压值;(3)卸荷速率较大时,变形模量越大,大理岩峰值强度越低。加载速率越大,变形模量越小,峰值强度越高。初始围压越高,变形模量值越低,峰值强度越高;(4)无侧限作用时试件主要为张拉破坏,低侧限作用时为剪切破坏为主,局部存在张拉破坏,较高侧限时,剪切面为典型X或Y型;(5)岩石试件具有极限储能值,该值受多种因素的影响。一般情况下试件破坏对应围压越高,极限储能值越高,卸载速率越大,极限储能值越小。研究结果对于岩爆孕育发生机制解释以及工程实际问题的解决均有参考价值。

关键词：锦屏二级水电站大理岩卸围压-加载轴压全过程试验极限储能

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