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岩土力学杂志

杂志介绍

岩土力学杂志是由中国科学院主管,中国科学院武汉岩土力学研究所主办的一本北大期刊。

岩土力学杂志创刊于1979,发行周期为月刊,杂志类别为建筑类。

  • 硬岩裂纹起裂强度和损伤强度取值方法探讨

    关键词: 起裂强度  损伤强度  声发射  体积应变刚度  计算方法  

    岩石裂纹起裂强度σci和损伤强度σcd的研究对探讨岩石渐进破坏过程和脆性破坏机制,建立岩石的起裂强度和长期强度准则具有重要意义。鉴于此,系统总结了岩石起裂强度和损伤强度的4种计算方法,包括裂纹应变模型计算法,声发射参数取值法,侧向应变、体积应变曲线观察法和移动点回归法,并以大理岩和花岗岩在单轴压缩条件下为例,详细描述了用不...

  • 三轴应力状态下盐岩强度分析探讨

    关键词: 盐岩  三轴压缩  工程应变  对数应变  强度特性  

    通过分析盐岩在三轴应力状态下的变形,说明了较高围压下盐岩的大变形特性,提出了三轴应力状态下,利用轴向荷载除以试件初始横截面面积得到应力一应变关系存在的问题,据此对工程应变和对数应变进行了分析和对比,阐明了这两种应变的适用条件,并开展了不同围压下的试验测试和对试验结果对比分析。研究揭示了应利用对数应变分析盐岩的大变形特...

  • 既有桩基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应及支护内力影响的研究

    关键词: 模型试验  桩基荷载  隧道开挖模拟  数值分析  地层压力  地层沉降  隧道支护内力  

    建立了包括地层模型、桩基荷载模型、浅埋隧道开挖模型和支护模型以及桩基荷载、地层压力、地层沉降、支护应变量测装置的平面应变模型试验系统;通过模型试验,研究了不同水平、竖向相对位置处的既有桩基荷载对附近浅埋隧道开挖引起的地层压力重分布、地层沉降及隧道支护内力的影响特征。另外,采用FLAC如软件,对模型试验及不同工况进行了数值...

  • 任意排列的空心管桩屏障对SH波的多重散射

    关键词: 隔振  非连续屏障  管桩  多重散射  任意排列  

    提出1种可计算任意排列、任意圆截面尺寸的多排空心管桩对平面SH波多重散射的理论求解方法。考虑第1重散射即为通常所谓的单重散射,对特定管桩第2重散射的入射波为在各管桩所受的第1重散射波之和,亦即第1重散射所激发的次生波源,以此类推至第m重散射。假设每重散射在桩-土边界以及管桩内部均满足弹性边界条件,将入射波、散射波及透射波采用...

  • 饱水度对砂岩模量及强度影响的三轴试验

    关键词: 巴里坤砂岩  模量  峰值强度  残余强度  三轴试验  饱水度  

    为研究饱水度和围压对砂岩力学特性的影响,在不同围压和饱水度下开展三轴试验,获得了不同饱水度和围压下巴里坤砂岩的模量、峰值强度和残余强度,分析了饱水度和围压对砂岩模量、峰值强度和残余强度的影响规律,结果表明:(1)围压增加,砂岩的模量也增加,围压与模量之间近似为直线关系;饱水度增加,砂岩模量降低,单轴下饱和砂岩的模量降...

  • 软岩三轴加-卸载试验的破坏特征及抗压强度取值方法研究

    关键词: 软岩  抗压强度  破坏特征  半对数法  

    软岩三轴加、卸载试验中的抗压强度参数取值是一个非常关键的问题,目前还没有比较确定的方法,通常根据经验或工程要求确定。基于此,结合一组砂质泥岩的三轴加、卸载试验进行了详细研究,试验结果表明:(1)当围压大于10MPa时,不论是三轴加载试验还是卸载试验,砂质泥岩均表现出明显的应变硬化特性;(2)砂质泥岩在三轴压缩和三轴卸荷两种...

  • 液氮冻结条件下岩石孔隙结构损伤试验研究

    关键词: 液氮冻结  孔隙结构  岩石损伤  核磁共振  液氮压裂  

    液氮温度极低,约在-195.56~-180.44℃之间,当与岩石接触时会对岩石孔隙结构产生损伤。根据这一特点,低温液氮有望作为压裂流体对储层进行压裂改造。为了研究液氮冻结对岩石孔隙结构损伤的影响,选取两种不同砂岩岩样,分别在不同初始含水饱和度条件下进行液氮冻结处理。对冻结前、后的岩样进行孔隙度以及核磁共振测试,得到岩样在冻结前、...

  • 峰前卸荷对节理岩体力学特性影响试验研究

    关键词: 节理岩体  峰前卸荷  力学试验  

    实际工程中,岩体的应力变化状态非常复杂,并不只是简单的加载或者卸荷,如水利工程中的大坝,当坝基开挖时其力学条件主要表现为开挖方向的卸荷(其他方向有可能卸荷,也有可能加载),而坝体修筑以后,力学条件又主要表现为加载。因此,对卸荷损伤后的岩体再次加载时的力学性质进行研究具有十分重要的工程意义。通过三轴卸荷及卸荷损伤后加载...

  • 黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟

    关键词: 黄土  陡坡  降雨冲刷试验  三维颗粒流  

    针对坡角为70°的黄土边坡,进行2.7mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征,将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡项处侵蚀强度大于其他部位,当坡面形成上下贯通的切沟之后,水流开始掏蚀沟槽底部土体,随着冲刷的持续,切沟两侧土体强度降低,坡顶土体...

  • 软板岩膨胀特性试验及微观机制分析

    关键词: 软板岩  膨胀特性  微观机制  无量纲化  

    针对软板岩内部特殊的构造及其遇水膨胀的特点,以湖南省怀化芷江地区的板岩为例,选取14组岩样分别进行矿物成分、微观结构测试和侧向约束膨胀试验,研究软质板岩的膨胀特性及其微观机制。结果表明:软质板岩侧向约束膨胀率与吸水时间之间呈指数函数关系,在试验早期,侧向约束膨胀率随吸水时间的延长而增大,且增长速率较快,侧向约束膨胀率一...

  • 关于黄土湿陷性评价和剩余湿陷量的新认识

    关键词: 湿陷性黄土  白重湿陷量的计算值  湿陷量的计算值  剩余湿陷量  深度修正系数  湿陷系数阈值  

    在总结诸多大型浸水现场试验成果的基础上,提出了一些关于湿陷性评价方法和剩余湿陷量合理控制等问题的新认识,目的是为了修正自重湿陷性黄土场地的自重湿陷量计算值与其实测值之间的差异,并减小地基处理深度。在获取自重湿陷量的计算值时,引进了一个深度修正系数ξ,使自重湿陷量和湿陷量的计算值接近实测值,这在一定程度上降低了较深部位...

  • 低应力区岩石变形记忆效应形成机制及失忆性

    关键词: 变形记忆效应  变形率变化法  地应力测量  摩擦滑动  失忆性  

    地应力信息储存于开挖后的岩石中,变形率变化法(DRA)是基于岩石变形记忆效应测量地应力的方法,正确的机制是认识变形记忆效应与推广、改进DRA法的基础。传统推测的机制并不能解释低应力区存在变形记忆效应及失忆性等现象。首先进行火山沉积岩试样的物理试验,证明低应力区仍然存在变形记忆效应,记忆信息可同时采用侧向应变及轴向应变测量,...

  • 地震作用下岩质边坡倾倒破坏分析

    关键词: 极限平衡  反倾边坡  倾倒破坏  地震荷载  剩余下滑力  

    倾倒破坏是陡倾层状岩体边坡一类主要的变形破坏形式,地震作用下岩质边坡块体倾倒破坏分析具有重要的工程指导意义。基于块体极限平衡,针对岩块长细比较大的情况,推导出了地震作用下岩质边坡倾倒破坏的一般解析解。对于简单的反倾边坡,给出了地震作用下倾倒破坏的显式解析解,并推导了岩块间法向力、破坏模式转变点和坡脚剩余下滑力计算公式...

  • 淋洗剂乙二胺四乙酸对重金属污染土工程特性的影响

    关键词: 重金属  乙二胺四乙酸  污染土  工程特性  

    以重金属铅(Pb^2+)污染土和淋洗剂乙二胺四乙酸(EDTA)为研究对象,通过批次试验研究了不同浓度EDTA的淋洗对Pb^2+污染土的渗透特性、持水特性、压缩特性、抗剪强度等工程特性的影响,为淋洗修复后土壤的二次利用提供参数支持。基于矿物成分、孔隙结构等微观试验,揭示了土壤工程特性变化的内在机制。研究结果表明,当淋洗剂EDTA浓度从0增...

  • 非饱和膨润土的有效热传导特性模型

    关键词: 非饱和土  有效热传导系数  高放废物地质处置  膨润土  

    膨润土缓冲材料热传导特性的研究,对于高放废物深地质处置系统的安全评价至关重要。基于串、并联原理,通过将土体孔隙划分为与固相基质并联和串联两部分,提出了考虑矿物成分、颗粒亲水性、孔隙率及饱和度等因素的非饱和膨润土有效热传导系数的4种预测形式,建立了基于4种形式线性组合的有效热传导特性预测模型。详细讨论了模型参数的确定方法...

  • 一种改进的岩石蠕变本构模型

    关键词: 岩石蠕变  非牛顿黏壶  修正的kelvin模型  加速蠕变  

    岩石的蠕变曲线通常可以分为衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变3个阶段。经典的岩石蠕变模型通常包含牛顿黏壶而不是非牛顿黏壶,它们不能描述岩石整个蠕变过程。提出一种改进的岩石蠕变模型,该过程分为3步。首先,用非牛顿黏壶代替Kelvin模型中的牛顿黏壶,给出一种修正的Kelvin模型用来描述衰减蠕变和稳态蠕变。其次,用一种非定常、非牛顿黏壶和...

  • 乌东德水电站左岸地下厂房区角砾岩地质力学特性及其工程防治实践

    关键词: 角砾岩  力学特性  地质条件  工程防治  松弛抑制  

    针对乌东德水电站左岸地下厂房区的角砾岩这一不良地质体的地质力学与稳定性问题,首先采用系统的工程现场调查、孔内电视观察和室内力学试验,揭示了角砾岩基本的物理力学特征以及特殊的方解石胶结方式、似熔融的接触特征和强度特征;进而通过三维数值模拟评估了开挖卸荷后主厂房顶拱角砾岩的基本力学特征,阐明其围岩支护设计的基本要求;左岸...

  • 玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆抗拔性能试验研究与机制分析

    关键词: 非金属  玻璃纤维增强聚合物  抗浮锚杆  裸光纤  剪切破坏  

    抗浮锚杆作为一种竖向锚固技术在我国许多地区广泛应用,锚杆作为抗浮结构的核心其性能受到极大关注。但因钢材易腐蚀,传统金属锚杆的耐久性受到质疑,特别是地铁等地下工程存在杂散电流,限制了金属抗浮锚杆的应用。玻璃纤维增强聚合物(GFRP)抗浮锚杆是一种由树脂基体和玻璃纤维复合而成的新材料,与金属锚杆相比,它具有耐腐蚀、抗拉强度高...

  • 泥化弱胶结软岩地层中矩形巷道的变形破坏过程分析

    关键词: 软岩  矩形巷道  变形  破坏  数值模拟  

    在西部地区,一定数量的矿区处于泥化弱胶结软岩地层,此类软岩胶结性差、强度低、遇水泥化。矩形是采区巷道的常用型式,但其断面受力不均、稳定性差。在上述软岩地层中的矩形巷道承载力低、变形量大、变形持续时间长,给煤矿的安全生产带来极大困难。以内蒙古新上海一号煤矿皮带顺槽矩形巷道为背景,运用FLAC^3D软件中的Cvisc黏弹塑性模型,对...

  • 压入式沉井施工对环境影响的现场监测研究

    关键词: 压入式沉井  沉降  管线  现场监测  环境控制  

    结合工程实例,介绍软土中压入式沉井的施工技术并研究其对周边环境的影响。对沉井压沉过程中周边土体及管线的监测数据进行分析,结果表明:压沉施工能有效控制沉井的几何姿态,保持下沉速度稳定,但具有一定的挤土效应;沉井下沉初期挤土效应占主导地位,开挖效应随下沉深度的增加逐渐显著;土体水平位移和地表沉降均随沉井下沉深度H的增加而...

  • 基于浪蚀龛和土体临界高度的修正的卡丘金法及其工程应用

    关键词: 卡丘金修正法  浪蚀龛  土体临界高度  库岸再造稳定时限  土质岸坡  

    水库运行期间库岸再造预测是工程地质领域的重要和热门研究课题之一。基于卡丘金法采用半经验性、半定量的模式,简化了水文地质条件的影响,并忽略了波浪对库岸的掏蚀作用等缺陷,针对土质岸坡,提出了基于浪蚀龛和土体临界高度的卡丘金修正法;建立了库岸再造稳定时限估算方法;并采用极限平衡法、卡丘金法和构建的土质岸坡再造预测方法对三峡...

  • 深埋隧道地质构造发育段围岩压力的特点

    关键词: 深埋隧道  地质构造  围岩压力  围岩变形  

    以龙厦铁路象山特长隧道地质构造发育、埋深大于500m段围岩压力及围岩变形的现场测试资料为依据,对大埋深隧道地质构造发育段围岩压力的特点、变形压力的形成机制等进行了研究。研究表明:大埋深隧道,结构面或褶曲、逆断层发育,但地下水不发育的地段,即使围岩强度较高,隧道开挖后仍可能出现较大的变形;围岩较大变形主要是由于在自重应力和...

  • 特大采空区上覆岩层地压与地表塌陷灾害监测研究

    关键词: 特大采空区  地面塌陷  上覆岩层地压  微震监测  位移监测  

    大红山铁矿采用无底柱分段崩落法开采形成了3个规模巨大的采空区,采空区上覆岩层移动与地表开裂塌陷将导致露天采场发生滚石地压灾害、井下采场产生空气冲击波次生地质灾害、地表与井下发生泥石流地质灾害等。针对上述问题,采取了多通道微震监测、非接触式岩移实时监测、基于手持式GPS仪的地表开裂范围监测和基于全站仪的地表沉降与水平移动监...

  • 三峡库区树坪滑坡变形失稳机制分析

    关键词: 三峡库区  树坪滑坡  变形特征  失稳机制  稳定性预测  

    树坪滑坡自2003年三峡水库蓄水以来,就一直持续变形。为了对其稳定性及变形发展趋势进行评价和预测,有必要对其变形失稳机制进行深入研究。为此,采用现场地质调查和勘探的方法确定了滑坡的形态和性质;充分挖掘变形监测数据,详细分析了滑坡的变形特征。在此基础上,深入研究了变形失稳机制及影响因素,并对滑坡的稳定性进行了计算和预测。结...

  • 考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性研究

    关键词: 破坏性单桩  渐进破坏  承载特性  侧阻软化模型  端阻软化模型  

    针对目前桩基承载特性确定时未考虑桩-土体系渐进变形过程的现状,采用现场试验和理论分析等手段对考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性展开研究。首先,利用现场试验数据对侧阻和端阻的软化特性展开深入探讨,提出了侧阻和端阻软化模型,明确了模型中各参数取值方法,并验证了其合理性。同时,根据提出的侧阻和端阻软化模型,建立了一种可考虑...

  • 基于固定主应力轴假设的砂堆基底应力凹陷的研究

    关键词: 基底应力分布  fpa假设  应力凹陷  剪应力分布假设  

    对砂堆三棱柱的基底应力分布及应力凹陷现象进行了研究,基于固定主应力轴假设(FPA假设)将砂堆分为应力状态已知的I区和应力状态未知的II区,并假设了II区内的多种剪应力分布来求解II区内的应力状态,最后,将不同剪应力分布假设下砂堆中线上的静止土压力系数值与Kulhawy公式计算值对比,可得出如下结论:基底法向应力存在应力凹陷现象,自然...

  • 简谐荷载作用下饱和土体中圆形衬砌隧道三维动力响应分析

    关键词: 简谐点荷载  衬砌隧道  饱和土  动力响应  

    研究了全空间饱和土体中圆形衬砌隧道在径向简谐点荷载作用下的三维动力响应,将衬砌用无限长圆柱壳来模拟,土体用Biot饱和多孔介质模型来模拟,引入两类势函数来表示土骨架的位移和孔隙水压力,并利用修正Bessel方程来求解各势函数,结合边界条件,得到频率一波数域内衬砌和土骨架位移、孔隙水压力的解答,最后进行Fourier逆变换得到时间一空...

  • 边坡模糊可靠性分析隶属函数取值界限研究

    关键词: 边坡工程  模糊可靠性  隶属函数  参数取值界限  模糊点估计法  

    针对岩土参数取值所具有的随机性、模糊性与区间性特征,建议采用隶属函数表征参数取值,分别构造了岩土参数三角形分布、正态分布与拟正态分布隶属函数,并建立了采用隶属函数取值界限表示的不同截集水平岩土参数区间值确定方法,提出分别采用均值加减2.5倍标准差与3倍标准差确定岩土参数三角形分布与拟正态分布隶属函数取值界限,进而以此为...

  • 结构-地基动力相互作用的时域模型

    关键词: 比例边界有限元法  高阶透射边界  黏弹性边界  时域分析  

    结构-地基动力相互作用是结构地震响应分析及安全评估的一个非常重要课题。基于比例边界有限元法,提出了一种新颖的结构-地基动力相互作用的时域模型,即采用比例边界有限元子域模拟近场有限域部分,采用高阶透射边界模拟远场无限域部分。通过采用连分式展开和引入辅助变量,有限域的动力方程采用高阶的静力刚度矩阵和质量矩阵表示。高阶透射边...

  • 弹黏塑性模型及其在预压处理软基沉降计算中的应用

    关键词: 预压荷载  工后沉降  弹黏塑性模型  有限单元法  

    以准确计算预压荷载作用下软土路基的工后沉降为目的,分析了不同预压法加固软土地基时土体的应力变化。提出了用弱化应力路径变化过程的弹黏塑性模型表示软黏土的应力一应变关系。结合经典比奥固结理论,推导了预压荷载作用下土体沉降计算的有限单元法。通过具体算例,验证了所提方法。结果表明:(1)不同预压方法的加固机制和应力路径均不相...

  • 节点突起影响格栅加筋性能的离散元研究

    关键词: 节点突起  组构各向异性  拉拔试验  离散元法  

    为研究筋土界面特性及节点突起对格栅加筋性能的影响,采用三维离散元方法,通过副颗粒的引入从构造上对节点处突起进行了模拟,并对含节点突起的三向土工格栅拉拔过程进行了仿真分析,系统研究了筋一土界面剪胀效应,揭示了宏观强度发展与细观组构演化的内在关联,明确了节点突起对格栅工作性能的改善。研究结果表明,傅里叶系数曲线与拉拔力曲...

  • 考虑剪胀效应的深埋圆形隧道围岩应变软化弹塑性解

    关键词: 非线性剪胀效应  应变软化特性  有限差分法  剪胀系数  

    隧道围岩非线性体积膨胀影响施工安全,如何正确评价隧道围岩塑性区域内扩容机制非常重要。多数研究从理论上推导深埋圆形隧洞应变软化围岩应力一应变场时仅采用恒定或线性变化剪胀模型,针对此不足,提出了一种基于有限差分法的分析方法,能够合理地考虑围岩非线性剪胀效应及其应变软化特性。利用已有的研究成果,验证了该方法的合理性,并进一...

  • 变权和相对差异函数在盐穴储气库腔体稳定性评价中的应用

    关键词: 变权  相对差异函数  盐穴储气库  畸形腔体  稳定性评价  

    盐岩地下储气库腔体以钻井水溶方式开采,溶腔形态可见性差、形态发展可控性难度高,针对畸形溶腔进行科学的稳定性评价是保证其安全运营的重要手段。将变权和相对差异函数理论引入到盐岩溶腔的安全评价中,建立适用于盐穴储气库畸形单腔的稳定性评价模型,首次以溶腔声纳测腔数据为基础,建立三维真实仿真模型并进行数值模拟,将数值模拟结果作...

  • 正交各向异性岩体裂纹扩展的扩展有限元方法研究

    关键词: 扩展有限元法  裂纹  正交各向异性  断裂力学  

    石油开采和非常规天然气开采等领域经常遇到页岩、砂岩等沉积岩,这类岩石材料往往具有正交各向异性特征。采用扩展有限元方法研究了正交各向异性岩体裂纹扩展问题,并基于Matlab平台编写了数值计算程序Betaxfem2D。将由复变函数法得到的裂纹尖端渐进位移场作为裂尖位移增强函数,用相互作用积分法计算混合模式应力强度因子,采用修改后的最大周...

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