巖體力學(xué)分類法巖體經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)確立

巖體力學(xué)與土力學(xué)——土的壓縮性是指土體在外部壓力及周圍環(huán)境作用下，體積變化的性質(zhì)。它包括土體體積的縮小、膨脹和體積不變下土體形狀的改變?！　⊥恋膲嚎s性大小通過(guò)壓縮性指標(biāo)來(lái)衡量。（）　　利用壓縮試驗(yàn)測(cè)定土的壓縮性指標(biāo)?！　∧?庫(kù)侖強(qiáng)度理論...

巖體材料最重要的特征是具有復(fù)雜的變異性,參數(shù)值具有顯著的不確定性。巖體力學(xué)參數(shù)的合理取值是巖體力學(xué)研究中最困擾研究人員的瓶頸。本文對(duì)巖體參數(shù)的估計(jì)進(jìn)行了有益討論,分析了巖體力學(xué)參數(shù)取值問(wèn)題多種不同方法的研究狀況,這對(duì)促進(jìn)巖體工程設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)定和正確選擇很有意義。

巖體力學(xué)(1,2,4,5章)——巖石：是由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定的規(guī)律聚集而形成的自型物體。巖石有其自身的礦物成分、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，巖石中的礦物成分和性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等的存在和變化，都會(huì)對(duì)巖石的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生影響。　　　　巖體：在巖體力學(xué)中，通...

《礦山巖體力學(xué)》課程是采礦工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,且具有明顯礦業(yè)特色的交叉學(xué)科。隨著行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,課程教學(xué)過(guò)程中慢慢呈現(xiàn)出教材陳舊、內(nèi)容不全,課時(shí)安排不合理,教學(xué)手段和方法單一以及缺少實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力培養(yǎng)。根據(jù)以上問(wèn)題,文中提出了具體的教學(xué)改革措施：更新完善教材;發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,以多媒體技術(shù)為主;采用案例分析法、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ê脱杏懛ǖ冉虒W(xué)方法;聯(lián)系教師科研課題,增加課程前沿講座;突出平時(shí)表現(xiàn),注重課程教學(xué)中的自主探究性學(xué)習(xí),降低期末考試成績(jī)所占比重,完善考核制度。逐步豐富課程教學(xué),注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),進(jìn)而形成＂抓基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、求創(chuàng)新＂的教學(xué)模式。

由于應(yīng)力重分布和開挖擾動(dòng)等因素,對(duì)于地下洞室開挖面附近的巖體,其力學(xué)特性會(huì)有一定程度的劣化,稱之為巖體力學(xué)參數(shù)的開挖損傷效應(yīng).本文結(jié)合正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、粒子群優(yōu)化算法、支持向量機(jī)模型等原理,建立了考慮開挖損傷效應(yīng)的lssvm-pso反分析模型;以某水電站地下廠房為例,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變形監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行了位移反演分析,得到了損傷區(qū)范圍與弱化程度.將開挖損傷區(qū)范圍作為待反演參數(shù),通過(guò)位移反分析得到損傷區(qū)范圍是一次新的嘗試,可為類似工程研究提供借鑒.

巖體力學(xué)性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試——由于室內(nèi)的巖樣存在體積小、脫離巖體的地質(zhì)力學(xué)性能的全貌等缺點(diǎn)，因而不能充分反映巖體的力學(xué)性能。而巖體的野外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試就較為全面的反映巖體力學(xué)性能的全貌，這是室內(nèi)試驗(yàn)所不及的。本節(jié)我們討論巖體的變形性能和強(qiáng)度特性的現(xiàn)場(chǎng)試...

巖體力學(xué)在邊坡工程中的應(yīng)用——一、邊坡中的應(yīng)力分分析　　現(xiàn)有方法：　?。?）應(yīng)力測(cè)量法；　?。?）室內(nèi)光彈性和模擬實(shí)驗(yàn)法；　?。?）數(shù)值計(jì)法；　?。?）近似計(jì)算法　　

第33卷第2期黑龍江水專學(xué)報(bào)vol33,no.2 2006年6月journalofheilongjianghydraulicengineeringcollegejun.,2006 文章編號(hào):1000-9833(2006)02-0027-03 卸荷巖體力學(xué)的研究與發(fā)展 鄧欽1,李建林1,張志剛2 (1.三峽大學(xué)土木水電學(xué)院,湖北宜昌443002;2.寧波市鄞州區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,浙江寧波315000) 摘要:卸荷巖體力學(xué)是常規(guī)巖體力學(xué)的有益補(bǔ)充,其力學(xué)特性與加載巖體力學(xué)有本質(zhì)區(qū)別。近十幾年來(lái),卸荷巖體力學(xué)已在宏 觀力學(xué)參數(shù)選取、破壞機(jī)理以及本構(gòu)模型研究方面得到了很大的發(fā)展,但在以后的研究中更應(yīng)加強(qiáng)破壞的細(xì)觀機(jī)理、時(shí)效 性和多場(chǎng)耦合性的研究。 關(guān)鍵詞:卸荷巖體

《礦山巖體力學(xué)》課程是采礦工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,且具有明顯礦業(yè)特色的交叉學(xué)科。隨著行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,課程教學(xué)過(guò)程中慢慢呈現(xiàn)出教材陳舊、內(nèi)容不全,課時(shí)安排不合理,教學(xué)手段和方法單一以及缺少實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力培養(yǎng)。根據(jù)以上問(wèn)題,文中提出了具體的教學(xué)改革措施：更新完善教材;發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,以多媒體技術(shù)為主;采用案例分析法、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ê脱杏懛ǖ冉虒W(xué)方法;聯(lián)系教師科研課題,增加課程前沿講座;突出平時(shí)表現(xiàn),注重課程教學(xué)中的自主探究性學(xué)習(xí),降低期末考試成績(jī)所占比重,完善考核制度。逐步豐富課程教學(xué),注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),進(jìn)而形成＂抓基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、求創(chuàng)新＂的教學(xué)模式。

基于位移反分析的思想,給出一種有效反演巖體力學(xué)參數(shù),動(dòng)態(tài)反饋預(yù)報(bào)變形的方法。首先結(jié)合實(shí)測(cè)位移資料,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法反演主要巖體力學(xué)參數(shù),根據(jù)反演所得的巖體力學(xué)參數(shù)模擬施工過(guò)程進(jìn)行計(jì)算預(yù)報(bào),將預(yù)報(bào)的變形與實(shí)測(cè)變形進(jìn)行比較,若誤差較大,則繼續(xù)反演巖體力學(xué)參數(shù),直至反饋預(yù)報(bào)的位移與實(shí)測(cè)位移的誤差滿足要求為止。最后將該方法應(yīng)用于瀑布溝地下廠房洞室施工仿真分析中,結(jié)果表明:該方法能簡(jiǎn)捷高效獲取巖體力學(xué)參數(shù),實(shí)現(xiàn)位移和應(yīng)力的適時(shí)預(yù)報(bào)和優(yōu)化設(shè)計(jì),指導(dǎo)施工。

國(guó)標(biāo)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(gb50218—94)在隧道設(shè)計(jì)階段應(yīng)用廣泛,但是由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性及巖體各向異性的影響,不能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)施工階段隧道圍巖等級(jí)。本文基于統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)提出了針對(duì)隧道施工階段的圍巖分級(jí)方法,即通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)巖體結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)和巖石力學(xué)試驗(yàn),獲取結(jié)構(gòu)面參數(shù)和巖石力學(xué)參數(shù),應(yīng)用統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)強(qiáng)度理論及本構(gòu)理論,獲得具有各向異性特征的巖體彈性模量參數(shù)e_m,進(jìn)而應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式換算得到bq值,從而確定隧道圍巖基本分級(jí)。在實(shí)例中,小盤嶺2號(hào)隧道gdk347+360里程處圍巖設(shè)計(jì)分級(jí)為ⅲ級(jí);應(yīng)用此方法重新分級(jí)的結(jié)果為ⅳ級(jí),低于設(shè)計(jì)分級(jí),這與現(xiàn)場(chǎng)觀察和監(jiān)測(cè)的圍巖性狀吻合,說(shuō)明本方法在隧道施工階段能較為客觀地反映圍巖性質(zhì)。以上研究結(jié)果表明,在含碳泥質(zhì)板巖隧道圍巖施工階段巖體分級(jí)過(guò)程中,本方法具有良好地適用性。

利用原位聲波測(cè)試法對(duì)新集一礦f10斷層巖體力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,得出f10斷層兩盤有7.5m的巖體力學(xué)性質(zhì)較差的地段,且斷層上盤較下盤差,對(duì)應(yīng)的巖體動(dòng)彈模量、體積模量、剪切模量都比較小。研究表明生產(chǎn)實(shí)際中可以通過(guò)原位聲波測(cè)試獲得工程建設(shè)所需的各種物理力學(xué)參數(shù)。

國(guó)標(biāo)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（gb50218—94）在隧道設(shè)計(jì)階段應(yīng)用廣泛,但是由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性及巖體各向異性的影響,不能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)施工階段隧道圍巖等級(jí)。本文基于統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)提出了針對(duì)隧道施工階段的圍巖分級(jí)方法,即通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)巖體結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)和巖石力學(xué)試驗(yàn),獲取結(jié)構(gòu)面參數(shù)和巖石力學(xué)參數(shù),應(yīng)用統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)強(qiáng)度理論及本構(gòu)理論,獲得具有各向異性特征的巖體彈性模量參數(shù)e_m,進(jìn)而應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式換算得到bq值,從而確定隧道圍巖基本分級(jí)。在實(shí)例中,小盤嶺2號(hào)隧道gdk347＋360里程處圍巖設(shè)計(jì)分級(jí)為ⅲ級(jí);應(yīng)用此方法重新分級(jí)的結(jié)果為ⅳ級(jí),低于設(shè)計(jì)分級(jí),這與現(xiàn)場(chǎng)觀察和監(jiān)測(cè)的圍巖性狀吻合,說(shuō)明本方法在隧道施工階段能較為客觀地反映圍巖性質(zhì)。以上研究結(jié)果表明,在含碳泥質(zhì)板巖隧道圍巖施工階段巖體分級(jí)過(guò)程中,本方法具有良好地適用性。

通過(guò)相似單裂隙巖體凍結(jié)三軸試驗(yàn),研究裂隙傾角、跡長(zhǎng)、隙寬、圍壓和溫度對(duì)單裂隙巖體力學(xué)特性的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明：裂隙巖體力學(xué)參數(shù)與傾角呈二次函數(shù)分布,與跡長(zhǎng)呈指數(shù)函數(shù)分布,通過(guò)擬合式（3）可近似計(jì)算巖體強(qiáng)度;巖體強(qiáng)度與圍壓呈線性分布,負(fù)溫條件下泊松比和彈性模量受圍壓影響較小;隙寬小于0.1mm或大于0.8mm時(shí),巖體強(qiáng)度隨隙寬增大而減小,隙寬在0.1-0.8mm之間時(shí),巖體力學(xué)參數(shù)幾乎不受隙寬影響;巖體強(qiáng)度隨溫度降低而增大的作用機(jī)制是巖體孔隙水和裂隙水凍結(jié)成冰,增大了顆粒間的凝聚力和摩擦角;裂隙傾角影響破裂面的起始位置,跡長(zhǎng)影響破裂面的擴(kuò)展規(guī)模,圍壓影響破裂面的延伸方向;傾角對(duì)巖體強(qiáng)度影響最大,跡長(zhǎng)次之,溫度影響最小。

通過(guò)相似單裂隙巖體凍結(jié)三軸試驗(yàn),研究裂隙傾角、跡長(zhǎng)、隙寬、圍壓和溫度對(duì)單裂隙巖體力學(xué)特性的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:裂隙巖體力學(xué)參數(shù)與傾角呈二次函數(shù)分布,與跡長(zhǎng)呈指數(shù)函數(shù)分布,通過(guò)擬合式(3)可近似計(jì)算巖體強(qiáng)度;巖體強(qiáng)度與圍壓呈線性分布,負(fù)溫條件下泊松比和彈性模量受圍壓影響較小;隙寬小于0.1mm或大于0.8mm時(shí),巖體強(qiáng)度隨隙寬增大而減小,隙寬在0.1~0.8mm之間時(shí),巖體力學(xué)參數(shù)幾乎不受隙寬影響;巖體強(qiáng)度隨溫度降低而增大的作用機(jī)制是巖體孔隙水和裂隙水凍結(jié)成冰,增大了顆粒間的凝聚力和摩擦角;裂隙傾角影響破裂面的起始位置,跡長(zhǎng)影響破裂面的擴(kuò)展規(guī)模,圍壓影響破裂面的延伸方向;傾角對(duì)巖體強(qiáng)度影響最大,跡長(zhǎng)次之,溫度影響最小。

采用新奧法進(jìn)行隧道工程施工時(shí),設(shè)計(jì)單位只能根據(jù)監(jiān)控單位和施工單位反饋的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和隧道開挖揭露情況對(duì)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行宏觀判斷,隧道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)把力學(xué)計(jì)算和實(shí)際背景巖體力學(xué)參數(shù)相結(jié)合,才能更科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的按照新奧法的理念完成隧道工程的設(shè)計(jì)、施工。

hoek-brown準(zhǔn)則綜合考慮巖體結(jié)構(gòu)、巖塊強(qiáng)度等因素,能很好地反映巖體的非線性破壞,更符合工程實(shí)際,但其參數(shù)選取的主觀性及不確定性嚴(yán)重影響其應(yīng)用效果。通過(guò)分析敏感性分析結(jié)果及hoek-brown準(zhǔn)則的圓形硐室圍巖位移表達(dá)式,借助flac~(3d)數(shù)值模擬和回歸性分析建立了基于hoek-brown準(zhǔn)則的非線性回歸模型,結(jié)合差分進(jìn)化算法提出了合理的位移反分析方法及步驟,并成功應(yīng)用于青島地鐵工程。結(jié)果表明,所建立的非線性回歸模型能較好地反映隧道位移與地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)gsi、擾動(dòng)系數(shù)d及泊松比μ的關(guān)系,所提出的位移反分析方法能較準(zhǔn)確地反演獲得gsi、d、μ值,由所得反演參數(shù)值計(jì)算的位移與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)位移的相對(duì)誤差較小,具有良好的一致性,驗(yàn)證了該方法的合理性、準(zhǔn)確性,為準(zhǔn)確獲取hoek-brown準(zhǔn)則參數(shù)提供了新方法。

巖體力學(xué)作為應(yīng)用指導(dǎo)工程施工的基礎(chǔ)學(xué)科,對(duì)其發(fā)展與深入的研究,將直接推動(dòng)工程建設(shè)的不斷深入。這篇文章主要介紹了巖體力學(xué)的發(fā)展歷程,研究現(xiàn)狀,以及其在工程中的應(yīng)用,參數(shù)獲取方式,模型建立,并簡(jiǎn)單描述了巖體力學(xué)的發(fā)展前景。

以大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用概率統(tǒng)計(jì)、巖體質(zhì)量分級(jí)等方法，求取壩基巖體力學(xué)參數(shù)采用值。給出的各項(xiàng)參數(shù)值其保證率均大于９５％，證明了其可靠性

公路隧道圍巖巖體力學(xué)本構(gòu)特征數(shù)值分析——文章對(duì)諸永高速公路某隧道圍巖巖體，開展了數(shù)值力學(xué)試驗(yàn)，在確定連續(xù)微元尺寸8，并獲取該圍巖巖體的各項(xiàng)基本力學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步描述了該圍巖巖體的力學(xué)本構(gòu)特征。試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)84．6m時(shí)，則應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線...

巖體力學(xué)是研究巖體在各種力場(chǎng)作用下變形與破壞規(guī)律的理論及實(shí)際應(yīng)用的科學(xué),是巖土工程專業(yè)、城市地下空間專業(yè)和地質(zhì)工程專業(yè)極為重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本文在對(duì)巖體力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,對(duì)巖體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了建立理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化的教學(xué)體系,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

糯扎渡電站是瀾滄江中下游河段上的巨型水電工程,在可行性研究階段進(jìn)行了相當(dāng)數(shù)量的現(xiàn)場(chǎng)巖體變形試驗(yàn),混凝土基巖間抗剪試驗(yàn),巖體本身抗剪試驗(yàn)及結(jié)構(gòu)面抗剪試驗(yàn)。獲得了巖體變形參數(shù)和各種巖體抗剪參數(shù),試驗(yàn)成果較好,基本反映了糯扎渡水電站壩址區(qū)的巖體力學(xué)特性,為設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。